Das Zentrale Radiokohlenstofflabor für ICOS (ICOS-CRL) ist am Institut für Umweltphysik beheimatet. Es basiert auf dem seit mehr als 50 Jahren vom Institut und der Heidelberger Akademie der Wissenschaften betriebenen konventionellen ¹⁴C-Datierungslabor. Aufgaben dieses Labors waren sowohl Altersbestimmungen archäologischer Proben, als auch die Messung von sog. Umweltproben z.B. aus der Hydrologie, Ozeanographie und der Atmosphären- und Kohlenstoffkreislauf-Forschung. Die ¹⁴C-Analysen wurden konventionell mit sehr hoher Präzision über Proportional-Zählrohrtechnik durchgeführt.

Das ICOS-CRL betreibt diese konventionelle Technik weiter. Hierfür stehen in einem gegen die natürliche Höhenstrahlung sehr gut abgeschirmten unterirdischen Labor 19 Proportionalzählrohre für die Messung von etwa 500 Proben pro Jahr zur Verfügung. Der größere Teil der Luftproben aus dem ICOS-Atmosphärenmessnetz wird in Zukunft aber über die Beschleuniger-Massenspektrometrie (AMS) analysiert. Für beide Analysentechniken entwickeln wir optimierte CO₂-Extraktions- und Aufbereitungsmethoden und bauen die entsprechenden automatisierten Apparaturen in den institutseigenen Feinmechanik- und Elektronik-Werkstätten auf. Die ¹⁴C-Messung am Beschleuniger erfolgt derzeit im Tschira-Labor  in Mannheim. Wichtigstes Ziel ist es, mit beiden Messmethoden, konventionell und AMS, dauerhaft auf besser als 1‰ vergleichbare ¹⁴C-Analysenergebnisse zu erzielen.