Je nauka o vlivu vnějších klimatických faktorů na přírůst stromů. Analyzuje šířku letokruhů vzhledem k proměnným faktorům počasí, které ovlivňují přírůst stromů, a zpětně usuzuje na průběh počasí v minulém časovém úseku. Ze zpracovaných vzorků sestavuje tzv. standardní grafický záznam pro dané údobí, místo a dřevinu. Srovnává např. vzorky dřev z archeologických nálezů a přesně je datuje. Letokruhy z let, kdy byly příznivější podmínky pro růst jsou širší, a z let, kdy byly podmínky růstu obtížné, jsou užší. Kromě šířky letokruhu z určitého roku byly určeny další vlastnosti, jako například maximální hustota letního dřeva (MXD), které mohou lépe popisovat situaci v daném roce. Pomocí letokruhů odhadují vědci mnoho místních podnebí pro stovky až tisíce let do minulosti. Kombinací několika studií letokruhů (případně v kombinaci s dalšími proxy záznamy), odhadují vědci průběh regionálního a globálního podnebí.