樹在被砍倒之後，在樹墩上可以發現許多同心輪紋，一般一輪就代表著一年，這就是“年輪”。樹木的年輪就跟人類的年齡一樣，記錄著一年年的過往。年輪究竟是怎麼形成的？這是一個大多數人十分感興趣的話題。更讓人感興趣的是，這些年輪竟然記錄著樹木經曆的各種自然環境的信息。
植物生長往往受到季節的影響而具有周期性的變化。在樹木莖幹韌皮部的內側，有一層細胞生長得特別活躍，分裂快，能形成新的木材和韌皮部組織，這一層稱為“形成層”，樹幹增粗全是它活動的結果。
春夏兩季，天氣溫暖，雨水充足，形成層的細胞活動旺盛，細胞分裂較快，向內產生一些腔大壁薄的細胞，輸送水分的導管多而纖維細胞較少，這部分木材質地疏鬆，顏色較淺，稱為“早材”或“春材”。夏末至秋季，氣溫和水分等條件逐漸不適於形成層細胞的活動，所產生的細胞小而壁厚，導管的數目極少，纖維細胞較多，這部分木材質地致密，顏色也深，稱為“晚材”或“秋材”。每年形成的早材和晚材，逐漸過渡成一輪，代表一年所長成的木材。在前一年晚材與第二年早材之間，界限分明，成為年輪線。
年輪—樹木這種獨特的語言，不僅能為人們提供樹木的年齡，還能記錄和提示很多自然現象。19世紀90年代末，美國科學家道格拉斯創立了一個新的科學領域——樹木年代學。
樹木年代學是一門把年輪當作過去氣象類型標準的尺度來研究的科學。從樹樁、木塊及活樹上可以看出年輪的寬窄。樹木每年的生長在很大程度上取決於土壤的濕度：水分越充分，年輪越寬。通過對同一地區樹木年輪的比較，可以分辨出每圈年輪的生長年代。然後，可以劃分出每圈年輪所代表的確切日期。如一次森林大火，一次滑坡事件的日期。
1899年9月，美國阿拉斯加的冰角地區曾發生過兩次大地震。科學家經過對附近樹木年輪的分析研究，發現樹木在這一年的年輪較寬，說明樹木在這一年的生長速度較快。科學家認為，這是由於地震改善了樹木的生態環境。他們還發現，由地震造成的樹木傾斜、樹根網係的分崩瓦解等現象，也都在年輪上有所反映。年輪還可以提供過去年代火山爆發的記錄。
在樹木的生長期，當氣溫降到冰點以下時，霜凍會給樹體造成損害，年輪內就會出現疤痕。這種寒冷氣候常常與火山爆發有關。因為火山爆發會把塵埃和其他一些物質噴入大氣層，遮住陽光，使地球的溫度降低。因此，通過年輪內的疤痕可以判斷火山爆發的時間。