第四纪年代学（Quaternary geochronology）是研究第四纪时期物质的实际年龄测定方法、测定实际年龄，并研究第四纪延续年代，进行年代划分，从而制定第四纪地质年代表的学科。它是地质年代学的一个分支，也是第四纪地质学的一个分支，包括建立第四纪地质年代系统的相对地质年代学和应用同位素方法等测定实际年龄的地质年代学。建立第四纪地质年代系统的方法主要有：①古生物学的方法，包括陆上哺乳动物的研究、古植物与孢粉组合的研究、海洋微体古生物的研究等；②古气候学的方法，包括第四纪冰期与间冰期、雨期与间雨期的研究等；③矿物学、岩石学与地球化学的方法；④古人类学与考古学的方法；⑤古土壤学的方法；⑥地貌学的方法；⑦地球物理学的方法，等等。20世纪60年代以来，古地磁学的方法应用到第四纪地质学中，为全球性的第四纪地层的划分与对比开辟了新的重要途径。上述各种方法的综合应用，获得了较好的效果。第四纪实际年龄的测定方法，在20世纪60年代初期以前，主要是放射性碳（14C）的方法。20世纪60年代中期以来，钾氩法（40K/40Ar）、铀系法（231Pa/230Th、230Th/232Th、223Ra/230Th、234U等）已广泛应用；沉降核类法（32Si、210Pb、137Cs、55Fe）也开始应用于近代沉积的年代测定。新技术还有热发光法、裂变径迹法等。目前已应用的和正在探索的年代测定方法达20余种，能够测定的时间范围包括整个第四纪。