樹木年輪是樹木在生長過程中，由於季節變化導致樹幹韌皮部中的形成層細胞活動變化而形成的同心圓結構。
在春季和夏季，當氣候溫和、雨量充沛時，形成層的細胞活躍，分裂迅速，產生的木質部細胞大、壁薄、纖維少，導管多，材質疏鬆，顏色較淺；而到了秋季，形成層細胞活動減弱，產生的木質部細胞就狹窄、壁厚、纖維較多、導管較少，材質緊密，顏色較深。這樣，每年春季和夏季形成的木材（稱爲春材或早材）與秋季形成的木材（稱爲秋材或晚材）相結合，形成了樹木年輪。年輪的寬窄和密度與該生長年份的氣候條件密切相關，例如，在乾旱年份樹木生長緩慢，年輪就窄，在溼潤年份年輪就寬。年輪不僅是樹木年齡的標誌，還蘊含着過去氣候和環境變化的信息，有助於科學家重建過去的氣候歷史。