باستان‌سنجی را می توان استفاده از روش‌های تجربی و مبتنی بر سنجشِ بر آمده از علوم پایه و علوم مهندسی جهت بررسی علمی میراث فرهنگی، تعریف نمود. این گرایش تحقیقاتیِ در برخی قالب های شناخته شده امروزه گاه به سوالات حوزه باستان شناسی در مورد منشایابی آثار، فرآیندهای معدن کاری، شناخت روش های ساخت فنی آثار و بهینه سازی مواد پاسخ می دهد، گاه در زمینه های تعیین اصالت اشیا و سالیابی مواد آلی و معدنی، مورد استفاده قرار می گیرد و گاه در شناخت ساختار و ویژگی های (عمدتاً فیزیکی، شیمیایی و کانی شناختی) مواد باستانی و موزه ای که پایه اصلی مبحث آسیب شناسی و فرآیند تخریب و درمان آنهاست به کار گرفته می شود، و گاهی دیگر در قالبی جدید با استفاده روش های مربوط به سنجش مظاهر و محتویات رو سطحی و زیر سطحی عوارض زمین به بررسی ساختارهای مدفون و پیشبینی یافته های کاوش های باستان شناختی کمک می کند، همچنین در رابطه با شناخت جانداران گذشته، گونه زندگی شان از لحاظ اقلیمی و همچنین گونه مرگشان و غیره بر اساس شواهد باقی مانده آنها از جمله بقایای استخوانی شان به کار گرفته می شودعلم باستانسنجی دربرگیرنده ی همه ی روش های علمی مورد استفاده در باستان شناسی است. به مدد باستان سنجی، روش های استخراج داده ها و تجزیه و تحلیل آنها در پژوهش های باستانشناسی چند دهه ی اخیر، تغییراتی اساسی کرده است. کارشناسان این علم میکوشند با یادگیری و فهم درست از روش های مختلف علمی، آنها را در سطحی گسترده به کار برند.
باستان سنجی عبارت است از؛ اسـتفاده از روشهـاي سنجش دستگاهي و تحلیل هاي علوم پايه، فني مهندسـي و زیست شناسی در راســـتاي پيشـــبرد تحقيقـــات باستانشناسـي و درك منطقـي از فنـاوري گذشـته. ايـن

سؤالات در ارتباط با تكنيـك سـاخت، اصـالت، فنـاوري و ارتباط استقرارهاي انساني با محيط پيرامون و تأثیر آن بـر مواد فرهنگي و تاريخي از پيش از تاريخ تـا دوران شـكوه هنر اسلامي است علـوم پايـه صـرفاً قياسـي و بـر پايـه مشاهدات نيست. اين نتايج حتي در دقيق تـرين حالـت بـا يك درصد خطاي احتمالي بيان ميشود كه ميتواند از بعد مهندسي حوزه مطالعات را دقت بخشد. تحلیل هاي علـوم پايه شامل بررسي هاي چند بعـدي و چندجانبـه بـر حسـب مورد مطالعه است. در اين رابطه متخصصـين رشـته هـاي گونــاگون از علــوم تلفيقــي در كنــار يكــديگر همكــاري کردند علوم كاربردي در اين زمينه عبارت انـد از علـوم پايه چون زمين شناسي، شـيمي، فيزيـك، زیست شناسـي مولكولي، بيومولكولي و ايزوتوپي(، جغرافيا، رياضي، علـوم فنــي و مهندســي چــون معــدنشناســي، مــواد، شــيمي، كشاورزي، صنايع چوب، منـابع طبيعـي، صـنايع غـذايي و آمار و همچنين برخي از رشته هاي علوم پزشكي همچـون پاتولوژي و آناتومي، ميكروبيولوژي و حشره شناسي.

رشته باستانسنجي در كشورهاي پيشرفته و در حـال توسـعه دنيـا جايگـاه بسـيار مهمـي را در دانشـگاه هــا و مؤسســات تحقيقــاتي بــه خــود اختصــاص داده اســت باستان سنجي به عنوان يك حوزه ي تلفيقـي باعـث گشـته که به  عنوان رشته اي كـارآفرين در گـرا یشهـاي متفـاوت پژوهشي مورد توجه قرار گيرد. باستان سنجي مجموعه مطالعات منظمي است بـراي باستانشناسي و پيشبرد علـم باسـتانشناسـي بـر اسـاس سـؤالات مطـرح شـده يا كـه بـا مشـاهدات و تحقيقـات باستانشناسي به وجـود مـي آینـد. قـدمت ايـن رشـته در حقيقت همگام با خود باستانشناسي است. از ابتداي قـرن نوزدهم، دانشمندان و فلاسفه سعي داشـتند كـه در قالـب مباني نظري باستانشناسي تعريفي از اين رشته ارائه دهند كه دانسته يا نادانسته علوم كـاربردي ديگـر را نيـز در آن دخیل نمود. فارکس در سال 1920 م. باستانشناسي را جغرافيا در زمان گذشته معرفي ميكنـد و لـــــوئيس بينفـــــورد باستانشناسي را انسانشناسي در زمان گذشـته مـيدانـد. این سوابق، رشته باستانشناسي را تا بـه امروز تعقيب نموده و با بـه كـارگيري از علـوم متفـاوت در قالب گروه هاي منسجم علمي چه در محل كـاوش و چـه در آزمايشگاه ها، به سـؤالات باسـتانشناسـان پاسـخ داده است.

فارغ از تاریخچه بین المللی شکل گیری و تداوم این رشته که در دیگر منابع بدان اشاره شده است می توان پیشینه مطالعات باستان سنجی به معنای اصیل آن در ایران را به قبل از انقلاب و حاصل مطالعات هیئت های غربی نسبت داد اما به صورت جدی تر و شاید بهتر است بگوییم بومی تر، نخستین تلاش ها در این زمینه به اواخر دهه ۶۰ و دهه هفتاد شمسی بر می گردد. به نحوی که در سال ۱۳۶۹نهادی به نام” آزمایشگاه تحقیقات مرکزی حفاظت و مرمت آثار تاریخی – فرهنگی” به منظور گسترش زمینه های پژوهشی در جهت شناخت و درک بیشتر و دقیق تر از آثار تاریخی – فرهنگی و همچنین حفاظت و نگهداری آنها در سازمان میراث فرهنگی کشور تاسیس گردید. این آزمایشگاه در سال ۱۳۷۴ به مرکز تحقیقات مرمت آثار تاریخی –فرهنگی و در سال ۱۳۷۵ به پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی- فرهنگی تبدیل گردید و تقریبا از همان بدو تاسیس پژوهشکده مرمت زمینه های مطالعات علمی و باستان سنجانه کشور بر روی میراث فرهنگی با تجهیز آزمایشگاه های سالیابی -کربن۱۴ و همچنین سالیابی ترمولومینسانس- در کنار آزمایشگاه های آنالیز و شناخت مواد فراهم گشت و نکته جالب توجه آن است که گرایش مرمت اشیا تاریخی و باستان سنجی کشور از همان ابتدا در هم آمیخته شده اند. از طرف دیگر در سال ۱۳۷۰ شمسی یک توافق نامه همکاری بین المللی مابین سازمان زمین شناسی کشور در بخش مطالعات کانی شناسی و دانشگاه ماینز آلمان به امضا رسید که مبنای آن مطالعه در خصوص پیشینه فلز کاری و معدن کاری در ایران بود و دو سال بعد با افزوده شدن سازمان میراث فرهنگی کشور به این تفاهم کمیته ی مطالعات معدن کاری و فلز کاری کهن در پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی _ فرهنگی کشور پایه گذاری شد. از برون دادهای این تفاهم شاید بتوان به سمپوزیم بین المللی پژوهشی، آموزشی معدن کاری و فلزکاری کهن در کشورهای آسیای میانه و باختری توسط کمیته مطالعات معدن کاری و فلزکاری کهن در سال ۱۳۷۷ با همکاری مرکز باستان شناسی آلمان، موزه معدن بوخوم و دانشگاه فرایبرک آلمان اشاره نمود. در ادامه نیز با شکل گیری دوره آموزشی معدنکاوی کهن و فلزکاری در کاشان در سال ۱۳۷۸و آغاز بکار پروژه مشترک مطالعات معدنکاوی و فلزکاری کهن در مناطق اریسمان، محوطه معدنی وشنوه قم و محوطه معدنی انارک در فاصله سال های ۱۳۷۹ تا ۱۳۸۴ این روند ادامه می یابد.

از آنجايي كـه اكثـر مـواد تـاريخي و فرهنگـي حاصـل از حفاري هاي باستانشناسي و ماحصل دست بشر و تفكر او در جهت به آوري مـواد خـام در زمـان خـود بـوده اسـت، بنابراين بررسي آنان از پيچيدگي خاصي برخـوردار اسـت تحليل داده هاي آناليزهاي علمـي از ضـرورت هـاي يـك برخورد با سؤالات مطرح شده در تحقيقات باستانشناسـي است. اين تحقيقات بيشتر در دو حـالات كلـي؛ شناسـايي فنون و مواد خام، و دیگری شناسايي منشأ و قـدمت مـواد فرهنگي و تاريخي است.

 متدهاي مـورد اسـتفاده در ايـن خصوص بيشتر شامل:

بررسی های میکروسکوپی از مقاطع نازک و صیقلی مواد فرهنگی حاصل از کاوش های باستان شناسی

نتایج حاصل از آزمایش های شیمیایی کلاسیک وشیمی دستگاهی بررسی و مطالعه اطلاعات حاصل از  استخراجی و صنعتی شناسایی خصوصیات بیولوژیکی مواد، شناسایی دانه های گیاهی یا بقایای مواد آلی مورد استفاده بشر نظیر چوب ، استخوان و مواد به دست آمده از باستان شناسی ها تحلیل و شناسایی ساختارهای مدفون با استفاده از روش های ژئوفیزیکی سالیابی ترمولومینسانس، کربن 14 و روشهــاي ايزوتوپي جهـت تشـخيص قـدمت و اصـالت اشـياء مکشوفه یا موزه ایی تشخیص و شناسایی بافت های استخوانی و بقایای آلی به جای مانده از موجودات زنده و یا انسان شناسايي انگل هـا، قـارچ هـا و بـاكتر يهـايي كـه از ساليان بسيار زياد در بافت آلـي موجـودات بـه جـاي مانده اند و تحقیقا بـه عنـوان منبـع ذخيـره اطلاعـات بيولوژيكي و ژنتيكي مـورد تحليـل قـرار مـي يگرنـد.

سابقه مطالعات باستانسنجي در ايران بر حسب مورد و منطقه متفاوت است و همانطور كه اشاره شد عمدتاً بـه نوع مواد و فناوري مورد استفاده در سـاخت آنـان بسـتگي دارد. در اين رابطه به طور مختصـر بـه توضـيح پـاره اي از موارد مورد بحث در باستانسنجي ميپردازيم. بـا مطالعـه سيستماتيك و استفاده از روشهاي ذكر شده سعي بـر آن ست كه به سؤالات زير پاسخ داده شود. معــدنكاري ، اســتخراج و استحصــال مــواد معــدني به عنوان يك تخصـص هـدفدار در يـك محـدوده تاريخي. روشهاي فرآوري و بهينه سازي مواد و مصالح آلي و معدني و چگونگي استفاده از آنها. صنعت و فناوري به عنـوان يـك مشخصـه و فـاكتور اصـلي در انتقـال تجربيـات و ارتبـاط تمـدن هـا بـا يكديگر.

نحوه استفاده از محيط پيرامون، دانه هـاي گيـاهي و غـذا، فـرآوري مــواد جهـت مصــرف روزانـه نظيــر منسوجات و پوشاك ، و نيز چگونگي استفاده از مـواد آلي موجود در طبيعت نظير چوب. سنگ ها ، فلزات و مواد آلی ، چه به عنـوان يـك مـاده خام و چه بـه صـورت تركيبـات فلـزي و يـا زيـورآلات ، همـواره در راسـتاي پيشرفت تمدن نقش عمدهاي را بازي كرده انـد.

باستان سـنجي يـا آركئـومتري بـه نـوعي علـم شناخت نحوه برقراري ارتباط تمدنها بـا محـيط پيرامـون خود، حتي انتقال اين تجربيات به تمدن هـاي ديگـر وراي فاصله مكاني و زماني با يكديگر و نيز فهم چگونگي پايدار ساختن يك فناوري، سنت و تمدن از قدیمی ترین ايـام تـا به امروز است. بر اين اساس در خيلي موارد هنوز مشـاهده می شود كه فناوري روز، وام دار تکنیک های به كار رفتـه در دوران قديم است.

باستانسـنجي بـه بررسـي اشـياء يـا بناهـاي تـاريخي و فرهنگي با تكيه بر تحلیل هاي علوم پايه، آزمايشـگاهي و علوم زيستي و حتـي پزشـكي پرداختـه و باعـث شـناخت دقیق تر و بهتر آثـار باسـتاني گذشـتگان گشـته اسـت. از اهداف اصلي باستانسنجي می توانیم  بـه نحـوه بـه وجـود آمدن يك فن، چه به عنوان يك سنت و چه به عنوان يـك صنعت و ارتباط تكنيكي بين تمدن ها حتي در حـوزه هـاي مكاني بسيار دور اشاره نمـود. از اهـداف مهـم ديگـر آن، ايجاد فضايي مناسب جهت همكاري هاي بین رشـته يا در شاخه هاي مختلف علوم پايه، فني و مهندسـي، بيولـوژي، پزشكي و علوم انساني است. چنين به نظر مـيرسـد كـه باستان سنجي يك زبـان مشـترك اسـت، زبـان اسـپرانتو ، بين محققين علوم پايـه، مهندسـي و علـوم انسانی است.

باستان سنجي به شاخه هاي كوچكتري تقسيم بنـدي شده كه بر اساس حوزه هاي مطالعـاتي مـورد بحـث قـرار ميگيرد. برخي از اين زيرشاخه هـا عبـارت انـد از:

زمین باستان شناسی ، فلز باستان شناسی ، گیاه باستان شناسی ، معدن کاری باستانی ، سفال نگاری ، استخوان باستان شناسی ، سال یابی ایزوتوپی و بررسی مدل های ژئو شیمیایی.