在南半球地區，年輪密的一面是南方；在北半球地區，年輪密的一面是北方。在南半球，年輪稀疏的一面是北面，年輪稠密的一面是南面。北面的氣候温暖，陽光充足，吸收的養分較多，年輪也稀疏。而在北半球朝南的一面較朝北的一面温暖，陽光充足，所以樹木中朝南的一面年輪較寬，朝北一面的年輪因背陰會比較密集。
樹木內的細胞和導管每年重複一次由大到小，材質由鬆到密的變化，從而就形成了色澤、質地不同的一圈圈環紋。多年生木本植物莖的橫斷面上的同心環紋。常見於温帶的喬木與灌木，通常每年一輪。在温帶地區年輪界限明顯。熱帶地區由於一年內氣候變化不大，年輪就不明顯。
年輪由形成層每年的活動而產生。春天，氣候温和、雨量充沛，對樹木的生長有利，這是形成層細胞分裂旺盛，新產生的細胞大而明顯，導管又大又多，因此，木材就顯得顏色淡，質地鬆軟。
入夏以後，隨着氣温增高。雨量減少，特別是到秋天，天氣漸冷，雨量更少，形成層活動減弱，分裂出的細胞形狀小，加上細胞壁厚，導管又少，木材顯得緻密而堅硬，顏色也深。
