Η χρονολόγηση του Τοξότη του Έιμσμπερι είναι ένα σημαντικό μέρος του γενικού αρχαιολογικού ερευνητικού προγράμματος. Τα οστικά δείγματα του Τοξότη και του συντρόφου του χρονολογήθηκαν στη μονάδα επιταχυντών άνθρακα14[[Άνθρακας|άνθρακα]]14 του πανεπιστήμιου της Οξφόρδης. Επιπλέον, χρονολογήθηκε και ένας άλλος τάφος, προκειμένου να διευκρινιστεί αν ανήκε στην ίδια περίοδο με τον τάφο του Τοξότη, ή προερχόταν από μεταγενέστερες φάσεις στον ίδιο τόπο.
Το πρώτο στάδιο για τη χρονολόγηση του [[Άνθρακας|άνθρακα]]14 είναι η συλλογή υλικού από το οστούν στο εργαστήριο με τη βοήθεια ενός μικρού ηλεκτρικού τρυπανιού. Πριν τρυπηθεί το οστούν καθαρίζεται προσεκτικά και κατόπιν αφαιρούνται περίπου 500 χιλιοστόγραμμα υλικού σε μορφή σκόνης. Το υλικό καθαρίζεται με μια μέθοδο επεξεργασίας που διαρκεί περίπου τέσσερις ημέρες. Αρχικά χρησιμοποιείται ένα αραιό οξύ για να αφαιρεθούν τα ανθρακικά άλατα του οστού, το οποίο αποτελεί περίπου 75% της μάζας του. Σχετικές έρευνες έχουν δείξει ότι αυτό το υλικό είναι αναξιόπιστο για τη χρονολόγηση άνθρακα14[[Άνθρακας|άνθρακα]]14. Κατόπιν, το κολλαγόνο απομονώνεται και καθαρίζεται με τη χρήση φίλτρων. Το καθαρισμένο κολλαγόνο του Τοξότη ζύγιζε περίπου 30 χιλιοστόγραμμα. Αυτό το κολλαγόνο καίγεται σε ειδικό φούρνο και μετατρέπεται τελικά σε [[Γραφίτης|γραφίτη]], πριν χρονολογηθεί ως άνθρακας14[[Άνθρακας|άνθρακα]]14.
Η μονάδα επιταχυντών άνθρακα14[[Άνθρακας|άνθρακα]]14 της Οξφόρδης έχει εγκαταστήσει πρόσφατα μια νέα συσκευή AMS (Φασματομετρία Επιταχυντή Μάζας). Τούτη η νέα συσκευή επιτρέπει να μετράταιμετρείται άμεσα κάθε άτομο άνθρακα14[[Άνθρακας|άνθρακα]]14 και έτσι η διαδικασία μέτρησης διαρκεί περίπου μιαμία ώρα. Η ηλικία του άνθρακα14[[Άνθρακας|άνθρακα]]14 συγκρίνεται με γνωστά χρονολογικά πρότυπα δειγμάτων για μεγαλύτερη αξιοπιστία. Τόσο ο Τοξότης όσο και ο σύντροφός του χρονολογήθηκαν δύο φορές, και τα αποτελέσματα συμφώνησαν μεταξύ τους προς ικανοποίηση του Δρ Higham αποδίδοντας το χρονικό βάθος του μέσου της τρίτης χιλιετίας π.Χ. ([[2400 π.Χ.|2400]]-[[2200 π.Χ.]]). Ο τρίτος τάφος έδωσε τιμές που οδήγησαν σε μεταγενέστερη χρονολόγηση, περίπου το [[300]] μ.Χ.
