Os anéis anuais se formam em caules lenhosos por meio da produção de células do xilema, que eventualmente incham com a seiva, tornam-se imóveis e se unem para formar anéis. Esse processo acontece a cada ano na maioria das árvores, mas não acontece necessariamente começa quando a árvore atinge seu primeiro aniversário. Em vez disso, os anéis se desenvolvem mais tarde na vida à medida que as árvores envelhecem e desenvolvem cilindros vasculares, que fornecem as condições necessárias para o crescimento subsequente do anel.
Anéis anuais são encontrados em árvores com caules lenhosos que contêm dois tipos de tecido: primário e secundário. Os tecidos primários são aqueles formados por plantas e árvores, enquanto os tecidos secundários são aqueles gerados pelo desenvolvimento do câmbio na árvore ou planta. As árvores adicionam tecidos secundários a cada ano aos seus suprimentos de tecido pré-existentes. O acúmulo desses tecidos é conhecido como espessamento secundário, que cria os centros duros de madeira em hastes lenhosas e cria os efeitos visuais de anéis anuais. O processo de espessamento secundário começa nas árvores jovens, que têm caules compostos por feixes de tecidos que transportam fluidos. Conforme as árvores envelhecem, as camadas do câmbio engrossam e se fundem. Eventualmente, essa fusão cria cilindros vasculares, que permitem a formação de anéis nos anos subsequentes. As células do xilema são produzidas a cada estação de crescimento nesses cilindros; eventualmente, as células se obstruem e se solidificam, criando a aparência de anéis.
