多年生树木其树干之形成层会逐年进行细胞分化，向内生成即木质部，向外生成即韧皮部，树干因此越来越粗。这种分化受气後影响非常大，大体上每年春夏生长快、冬天则完全停止，因此在木质部的部分形成了疏密相间的年轮。年轮的形成由於与生长环境、气候密切相关，因此於二十世纪初期即应用於古气候研究，除此之外，树木年轮也是考古断代的大功臣。
树木年轮是比碳14更精密的测年依据，因为当年生长的年轮是吸收当年的二氧化碳形成，因此一圈圈的年轮标示了每年碳14的水平，是碳14测年的重要校正依据。
此外，树木年轮本身亦可直接用来定年，其方法为将考古出土的木质物件的年轮辨认出来，与该地区的树轮年代系列作对照，找出样本年轮在系列中的位置，此即可定出该木质的生长年代，并从而判断其使用年代。这种方法明显的需要事先建立完整的树轮年代系列资讯，由於树轮生长与树种及气候有关，因此系列资料必须按气候区分区、分树种建立，是一项颇浩大的工程，美国利用加州刺果松所建立的基本资料，已推展至距今8000年的范围。
一个精彩的例子可以帮助我们了解此法的精确度及内涵：60年代Jeffrey Dean在Betatakin遗址（亚利桑纳州西北部的一个崖壁遗址）采集292个树轮样本进行研究，结果不但比前人更准确地定出遗址的起始年代，更证明它是一个房间一个房间一年一年扩建的，直到达到它的鼎盛时期，随後很快废弃。这样的研究成果可以引导学者作定年以外更广泛的思考。
树木年轮的生成除了上述因素之外，也可能受到其他因素干扰，这些因素必须尽可能地排除，才有可能得到正确的资讯，例如重轮(一年有两次疏密相间)、缺轮(该年年轮短缺)、树龄(幼树树轮较宽)、水源等。
参考资料