Årringsdannelsen for træarter på vore breddegrader varierer i takt med klimaet, og træerne danner således tykke eller tynde årringe afhængig af, om klimaet er gunstigt for træet det pågældende år.
Ved at overlappe årringssekvenser fra levende træer med hundredvis af årringssekvenser fra såvel bygningstømmer som arkæologiske træprøver, har man opbygget referencekurver - også kaldet grundkurver – og gradvist udbygget kurverne tilbage i tid. Grundkurverne gør det muligt at datere træprøver med ukendt alder. Dendrokronologi er derfor et meget vigtigt dateringsredskab i arkæologien, og man har dateret utallige anlæg og genstande fra arkæologiske udgravninger over hele landet.
En dendrokronologisk datering henfører de enkelte årringe i en træprøve til de specifikke kalenderår, hvor årringene er blevet dannet. På denne baggrund giver dendrokronologien dateringer og estimater for træernes fældningstidspunkter, og afhængigt af prøvematerialets beskaffenhed, kan disse dateringer være meget præcise. Er prøvematerialet optimalt (indeholder mange årringe og træets bark), kan man i visse tilfælde bestemme det præcise år - og endda hvilken årstid – træet, som prøvematerialet stammer fra, er blevet fældet. I Danmark udføres dendrokronologi altovervejende på egetræ og fyrretræ.
Via dendrokronologiske undersøgelser er det desuden muligt at bestemme tømmers geografiske oprindelse (proveniensbestemmelse), fx fra skibe og tønder, eller træ der med sikkerhed er importeret som f.eks. fyrretræ. Ved proveniensbestemmelse af dendrokronologiske prøver benyttes er stort netværk af referencemateriale fra hele Europa.
Metoden bruges også til datering af stående bygninger, f.eks. kirkers tagkonstruktioner eller bindingsværk. Ved dendrokronologiske undersøgelser af stående bygninger benyttes speciallavede bor til at udtage boreprøver fra tømmeret – bygningen påvirkes ganske ubetydeligt af disse prøveudtagninger.
Dendrokronologi kan også bruges til at datere meget gammelt træ som f.eks. moseeg.
Der arbejdes kontinuerligt på at udbygge grundkurverne for moseeg i Danmark. Specielt større fund af begravede egestammer er værdifulde for dette arbejde, og afdelingen er altid åben for indlevering af prøver/skiver af moseeg.