O crescimento das árvores consiste na atividade dos meristemas: primário, que é responsável pelo crescimento em altura; e secundário ou câmbio, responsável pelo crescimento em diâmetro (HUSCH et al., 1982).
Segundo Burger e Richter (1991), os anéis de crescimento representam habitualmente o incremento anual da árvore, em consequência do crescimento cambial. No entanto, de acordo com Brown (1974), devido à periodicidade da formação de um anel de crescimento variar com a espécie, a idade e condições de crescimento, é difícil fazer generalizações sobre o padrão sazonal de formação e, por este motivo, não se deve usar o termo anel de crescimento anual.
Nas angiospermas, os anéis de crescimento são formados por vasos, fibras e raios xilemáticos. As estruturas que mais se destacam são os vasos, que são tubos com células unidas orientadas verticalmente. Os poros podem ser distribuídos pelo lenho em anéis concêntricos, que possuem vasos do lenho inicial maiores que no lenho tardio e, por isso, são mais fáceis de visualizar, ou também podem ser distribuídos em poros difusos, que possuem vasos com tamanho semelhante ao longo de todo o anel, sendo algumas vezes mais difícil para se visualizar (FRITTS, 1976).
Já nas gimnospermas, os traqueídeos, células fusiformes com presença de pontuações, são os elementos predominantes nos anéis de crescimento. Formam o lenho inicial ou primaveril, crescimento da árvore no início do período vegetativo, no período que há crescimento mais acelerado, sendo lúmens mais largos e possuindo paredes celulares finas, o tecido é poroso, de baixa massa específica e mais claro. Com a aproximação do fim do período vegetativo, as células vão diminuindo sua atividade fisiológica e, então, a formação do lenho tardio ou outonal é dada por um crescimento mais lento, possuindo lúmens estreitos, achatados e com paredes espessas, é menos poroso, mais denso e mais escuro (FRITTS, 1976).
No entanto, é comum encontrarem-se em troncos, anéis de crescimento descontínuos, que não formam um círculo completo em torno da medula, os falsos
anéis de crescimento, quando se forma mais de um anel por período vegetativo, dificultando a determinação exata da idade da árvore (BURGER; RICHTER, 1991). Tais complicações surgem por vezes no processo de datação cruzada (STOKES; SMILEY, 1968).
Anéis de crescimento descontínuos ocorrem em decorrência do câmbio em uma ou mais regiões do tronco permanecerem em dormência durante uma ou várias estações de crescimento, ocorrendo principalmente em árvores velhas que apresentam copa assimétrica. Já os falsos anéis podem surgir devido à perda temporária de folhagem, ou devido a estímulo de crescimento fora de época, motivado por condições favoráveis, como uma primavera seca seguida de outono chuvoso, disponibilidade súbita de nutrientes, eliminação de indivíduos concorrentes, etc. (BURGER; RICHTER, 1991).
A determinação da taxa de crescimento de espécies arbóreas pela anatomia da madeira é uma técnica importante, especialmente em espécies que apresentam anéis anuais visíveis (AKACHUKU, 1984), e podem ser limitadas direta ou indiretamente por uma grande variedade de fatores ambientais e condições internas da árvore (FRITTS, 1976).
As relações que influenciam o crescimento da planta podem variar dependendo da condição de crescimento, das atividades relativas ao processo de controle e à condição ambiental a que a planta é submetida. As condições que limitam o processo fisiológico de uma árvore podem mudar de forma significativa ao longo do ano, de modo que determinado fator pode ser diretamente correlacionado com a largura do anel em um determinado período e inversamente correlacionado em outro momento (FRITTS, 1976). Além disso, os anéis de crescimento podem variar em largura.
A atividade cambial possui quatro principais condições limitantes que devem ser consideradas: temperatura do câmbio, estresse hídrico, substâncias reguladoras de crescimento e nutrição mineral. Qualquer um desses fatores, quando restritos à planta, podem afetar o início e o fim do período de crescimento ativo, a taxa de divisão celular e a expansão de células. Por sua vez, esses afetam o número e tamanho das células que são produzidas e, consequentemente, a largura do anel (FRITTS, 1976). Ainda segundo o autor, as características não são afetadas por eventos climáticos apenas, mas também por condições internas, de idade e estrutura da
planta, de limitação do sítio e do potencial hereditário de cada árvore, sendo dependentes um do outro, não podendo ser avaliados separadamente.
A faixa etária da árvore está diretamente relacionada com o crescimento. Nos brotos, o crescimento acelera com o passar do tempo e, então, quando a árvore se torna madura, as condições ambientais e fisiológicas podem se tornar fatores limitantes para o seu crescimento. Já, quando a árvore é senil, o nível de crescimento se estabiliza. Assim, árvores jovens apresentam crescimento mais ativo que as senis (FRITTS, 1976).
Outros fatores afetam a largura dos anéis como, por exemplo, a duração do período vegetativo, luminosidade, manejo silvicultural, que inclui o espaçamento, o desbaste, a competição, etc (BURGER; RICHTER, 1991).
Com desbastes, há aceleração no crescimento em espessura, então os anéis se tornam mais largos, principalmente perto da base do fuste. Quando podadas, as árvores crescem mais em altura do que em espessura, então seus anéis se tornam mais estreitos. Com o sombreamento causado pela competição com árvores vizinhas, os anéis mais largos formados são os que estão menos sombreados, geralmente os que se localizam mais perto da copa (FRITTS, 1976).
Dessa forma, a partir dos anéis de crescimento podem-se fazer reconstruções de séries históricas das condições ambientais, bem como predições de crescimento, para subsidiarem diversos estudos relacionados à conservação das florestas (FRITTS, 1976), no caso em que medições de diâmetro e altura da árvore não forem feitas anualmente durante a vida da árvore, podendo uma análise precisa das propriedades da madeira dar informações confiáveis sobre as taxas de crescimento do passado (AKACHUKU, 1984).