本公开实施例提供一种低Re含量碳酸盐岩Re‑Os同位素定年方法，包括：采集碳酸盐岩样品；对采集的碳酸盐岩样品进行预选取，得到受后期地质作用影响小的碳酸盐岩测年样品；称取碳酸盐岩测年样品并加入溶样试剂；通过用于卡洛斯管的高温外压溶样装置对碳酸盐岩测年样品进行大取样量溶样，得到碳酸盐岩测年样品的溶解液；对溶解液进行Re‑Os分离提纯，得到纯化后的Re、Os溶液；对纯化后的Re、Os溶液进行Re‑Os同位素热电离质谱检测，得到Re‑Os同位素数据；对Re‑Os同位素数据进行处理，得到最终的低Re含量碳酸盐岩Re‑Os同位素年龄。该方法可以实现准确测量Re含量低于2ppb的碳酸盐岩中有效的Re‑Os同位素，填补了低Re含量碳酸盐岩Re‑Os同位素定年的空白。