Az eljárás azon alapszik, hogy az évszakos klímában élő fás szárú növények szállítószövet nyalábjai évgyűrűkbe rendeződnek. A gyűrűk kialakulása a szállítószövet nyalábok növekedésének éves évszakos ritmusának következtében alakulnak ki. A vegetációs periódus elején tavasszal, nyár elején a kambiumgyűrű külső oldalán egy friss háncs-, míg a belsőn egy új faréteg alakul ki, amely vékonyfalú, nagy üregű, tág elemekből áll, hogy az intenzív anyagcsere során felhasznált vizet és oldott tápanyagokat könnyen, gyorsan szállíthassa. A tenyészidőszak második felében, nyár végén, ősszel a növekedés és az anyagcsere lassul, ekkor nagy szilárdságú, vastag falú, szűk üregű elemek képződnek, amelyeknek elsősorban a szár szilárddá tétele a feladata. Egy-egy évgyűrűt az egy tenyészidőszak alatt képződött világos színű tavaszi és sötét színű őszi rész épít fel. Normális körülmények között évente egy gyűrű keletkezik. A gyűrűk színük alapján szemmel láthatóan elkülönülnek, ami alapján meghatározható a növény kora. Az évgyűrűk szállítószövet nyalábjainak vastagsága, szerkezete az adott év csapadék- és hőmérsékleti viszonyaitól függően különbözik. Ezek vizsgálata alapján következtethetünk a keletkezési év hőmérsékleti és csapadékviszonyaira. Különböző, időben egymást részben átfedő faminták összeillesztésével igen hosszú évgyűrű idősorok állíthatók elő. Jelenkori kiindulópontként általában egy élőfa szolgál, aminek egy sajátságos évgyűrű sorozatához illeszthető egy másik, korábban elpusztult fa évgyűrű sora, ehhez egy korábbi, ahhoz egy még korábbi stb. Az illesztésnél általában a faminta kezdő évgyűrűsorához keresnek néhány évtizedes átfedéssel illeszkedő idősebb famintát. A faminták lehetnek épületfák, régészeti, geológiai feltárással felszínre hozott faanyagok, amelyek kormeghatározásánál gyakran alkalmazzák a C-14-es módszert. Az évgyűrűk vastagságának, szerkezetének, sűrűségének és kémiai összetételének elemzése lehetővé teszi az éghajlat változásának nyomon követését az idősoron. Az így készített évgyűrű-éghajlati idősorok természetesen csak a faanyag származási területére vonatkozóan szolgáltatnak adatokat. Súlyos módszertani hiba lenne különböző területek famintáinak egy idősorba rendezésével próbálkozni. Ilyen esetben többnyire az átfedés sem biztosítható.