Des exemples de réservoirs de carbone se trouvent dans l'atmosphère, la lithosphère (la croûte terrestre), les océans et la biosphère (organismes vivants). Les plantes terrestres et la chaîne alimentaire qu'elles entretiennent acquièrent la plupart de leur carbone de l'atmosphère, alors que la chaîne alimentaire marine acquière son carbone principalement des océans. Environ 7,5 kg of C 14 est produit chaque année dans la haute atmosphère, mais son mélange avec le carbone qui se trouve dans les océans est moins complet que son mélange avec le carbone atmosphérique. La remontée des eaux marines profondes ramène aussi le carbone ancien, non-radioactif, à la surface des eaux. Par conséquent les organismes marins sont relativement appauvris de C 14; les plantes et les animaux modernes d'origine marine peuvent donc donner faussement des âges remontant à des centaines années. Cet écart est appelé l'effet réservoir.

On a déjà cru que l'effet réservoir s'élevait à environ 400 ans dans tous les océans, mais on sait maintenant que la taille de l'effet varie géographiquement et temporellement. Chaque étude régionale qui fait l'usage de datations par le radiocarbone d'organismes marins doit apporter la correction appropriée à cette région.