年轮的形成：春季，形成层恢复活动时，纺锤状原始细胞迅速向内分裂的分化成大量的木质部分子，此时分化的管胞或导管分子的直径较大，数目多，壁较薄，木纤维数量较少，因此材质显得比较疏松，这部分木材称为早材（或叫春材）。到了同年夏秋季节，形成层的活动逐渐减弱，原始细胞平周分裂的速度也相应的减慢，分化的细胞直径较小，数量少，而木纤维的数量相应增多，这部分的材质比较致密，称晚材（或称夏材）。在
双子叶植物的环孔材（如栎树和
白蜡树）中，早材部分的导管分子直径明显增大，而晚材的导管分子相当小。散孔材与裸子植物木材中，由早材至晚材的变化，一般是逐渐进行的，即没有显著界线。不过在上一个生长季的晚材与下一个生长季的早材之间却存在着明显的界线。从根与茎的木材横断面上看，这些界线成了一圈圈
同心圆的环纹，每一个包括早材和晚材两部分的圆环，称为
生长轮（或称生长层）。生长在温带地区的木本植物，通常一年内只形成一个生长轮，特称年轮。
年轮的测量方法：
1.
测量显微镜的使用方法：树木年轮法的原理非常简单。树木每年春长秋止，并且在树干截面上形成疏密相间的圆圈，称之为年轮。每年一轮(或二轮)，树木截面上的年代数目代表该树的年龄。轮与轮间的距离为轮距，而轮距并非均等，它与当时气候条件密切相关。气候温暖湿润，植物生长旺盛，轮距就宽，如果干旱少雨则轮就窄。而同一气候中同种树木的轮距及形状相似。如果一棵活树内层的一段年轮同死树的外层年轮谱一致，就说明死树是前一阶段生长的，两者可以衔接起来。死树又可以同更老的死树衔接，依次类推，衔接不同时间段轮距就可建立这一地区的主年轮序列(又称标准轮距序列、树木合成年轮表)。要说明的是，树木合成年轮表同一气候区内，由同一树种的树木年轮图谱衔接而成。
美国加利福尼亚州建立的八千年来的标准序列，显然是用“互接”的办法完成。欧洲有些国家，建立了本地区某些年代范围内的标准序列。从实践来看，以该法测定的标准序列年谱和日历吻合。
用考古发现的木头样品的年轮谱(只要其年轮数超过60-70圈)与建起的主年轮序列表对照，就可判定其生、死绝对年代，
精确度可达数年之差。
值得注意的是，树种的选取须满足标准年轮产生的条件，即一个生长季只增加一个年轮，且对限制生长因素敏感，最好选取寿命较长、分布较广的树种。美国选择松科针叶常绿树种，欧洲选择栎树，我国则选取柏树。采集时，视情况或采集木材圆盘，或采集木材钻心。接着用磨光机或砂纸打磨、擦磨样品，使其表面光滑。最后，用树轮测年系统进行测量显微镜。中国社会科学院考古研究所考古科技中心使用的是LINTAB树轮测量显微镜系统，由双目
体视显微镜、水平移动平台和计算机组成。操作时，先将体视显微镜中一个带十字的目镜十字线对准要测的年轮，用手摇动手柄，使活动平台水平移动来带动平台上的样品移动，移动至十字线对准要测量显微镜的下一个年轮，按鼠标左键，如此这段水平距离由传感器转换为相当于这个年轮宽度的信号输入计算机，通过计算机的记录、保存年轮宽度数据，在计算机屏幕上就显示出年轮图谱。将所获的年轮图谱与已建立的标准图谱相比较，便可断定其年代。该单位对河北磁县湾漳墓木材进行了树轮分析，建立了该墓中
柏木的177年的浮动年轮年表。
2.借助Photoshop图象处理软件量测和校正年轮宽度的新方法。将打磨好的年轮样芯扫描，在Photoshop软件帮助下，记录年轮坐标和年轮
倾斜角，通过自行建立的年轮宽度测定模板，实现年轮宽度的准确计算。该方法实现了年轮倾斜的自动校正，其特点在于简便、易行，对于不具备专业年轮转度测量仪器的实验室，极为方便有效
3、树木年轮密度实验方法
树木年轮密度实验分为两大部分，首先是样品的前期处理以及对处理好的样品进行
X射线照射成相，将树轮密度的变化转换成
光强度的变化，最终得到用于测量的感光胶片；第二步是在密度仪上对转换于胶片上的光强度图像进行标定和测量，以及对测量的数据进行交叉定年处理。气候环境因子的变化会导致树木生长自 变化，并反映在树木年轮的生理结构变化上。经典的树轮学研究中，树轮宽度被认为是细胞总数和细胞径向大小的函数，树轮密度则是细胞总数、细胞径向大小和
细胞壁厚度的函数。树轮轮内的细胞总数是细胞生长率的函数，而细胞生长率又是温度、土壤水分和光照条件等其它气候环境要素的函数(如下1、2式所示)。正是这个函数关系将树轮生长与外界气候环境要素间统计上的相关关系变成了
因果关系，从而保证了利用相关关系对气候环境要素进行重建的可靠性。QD = f(QC、SC、 )， (1)式中：QD为树轮密度值；QC细胞总数量；
SC为细胞径向大小；TC为细胞壁厚度。
QC=f(Gr)=f(Gt、Ge、Gw)， (2)式中：Gr为细胞生长率；Gt为温度变量；Ge为土壤变量；C,w为水分变量。
假定其它因子不构成限制生长的情况下，由温度、光照和土壤湿度独立决定的细胞生长率。由于受外界气候与环境变化的影响，年轮中材质不一，细胞直径和细胞壁厚度有明显差异，，从而造成年轮密度在年内与年际间的变化，使得树轮分辨率由年提高到生长季节