Για τη χρονολόγηση της αρχαιολογικής θέσης χρησιμοποιούνται συνδυαστικά σχετικές (καθορισμός στρωματογραφίας, τεχνομορφολογικά χαρακτηριστικά της λιθοτεχνίας, αναγνώριση μικροαπολιθωμάτων, παλυνολογία) και απόλυτες μέθοδοι χρονολόγησης (Οπτικώς Διεγειρόμενη Φωταύγεια pIRIR, παλαιομαγνητισμός).
Τέσσερα δείγματα από τα σκάμματα της πρώτης ανασκαφικής εξόρμησης υποβλήθηκαν σε ανάλυση με τη μέθοδο της Οπτικώς Διεγειρόμενης Φωταύγειας pIRIR, βάσει του πρωτοκόλλου των Thiel et al. (2011), στο εργαστήριο αρχαιομετρίας Ε.Κ.Ε.Φ.Ε. Δημόκριτος στην Αθήνα. Τα αποτελέσματα της χρονολόγησης και η συζήτηση τους δημοσιεύθηκαν στο Galanidou et al. 2016. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτά οι ποταμοχειμάρριες αποθέσεις, το περιβάλλον εύρεσης των Παλαιολιθικών εργαλείων, εκτέθηκαν για τελευταία φορά στην ηλιακή ακτινοβολία στο χρονολογικό φάσμα μεταξύ 476 και 164 χιλιάδων ετών πριν σκεπαστούν από άλλες επιχώσεις. Οι ηλικίες αυτές είναι, επομένως, ελάχιστες ηλικίες για τη δραστηριότητα των προϊστορικών ομάδων στη νοτιοδυτική Λέσβο, και βρίσκονται σε συμφωνία με τα τεχνολογικά και τυπολογικά χαρακτηριστικά των ευρημάτων. Η παρουσία της Αχελαίας παράδοσης σε μεγάλο χρονικό ανάπτυγμα στα Ροδαφνίδια συνδέεται με την προτίμηση που έδειχναν οι ανθρωπίδες στη νοτιοδυτική Λέσβο, ώστε να την επισκέπτονται και να διαβιούν στις παρυφές της Λεκάνης της Καλλονής κατ’ επανάληψη.