ll ciclo di vita di ogni vegetale è caratterizzato da una sequenza di fasi osservabili visivamente, dette fasi fenologiche, fra cui ad esempio il germogliamento, la comparsa delle foglie, la fioritura, lo sviluppo e la maturazione dei frutti, la caduta delle foglie.
La sequenza delle fasi fenologiche è predeterminata geneticamente, mentre la velocità con cui le fasi si succedono (ritmo di accadimento) è regolata da fattori ambientali ed in particolare da quelli meteorologici e idrologici (temperatura, radiazione solare, contenuto idrico del suolo, ecc.).
La fenologia vegetale si occupa di studiare le fasi fenologiche delle piante e per far ciò si basa su osservazioni di campo. Le osservazioni fenologiche acquistano particolare utilità se effettuate per vari anni di seguito in una medesima località, che in questo caso può essere considerata una "stazione fenologica". I dati raccolti in diverse stazioni fenologiche vengono poi confrontati fra di loro e negli anni. In molte nazioni esistono reti fenologiche, che coordinano fra di loro le diverse stazioni.
In Italia, a livello regionale diversi servizi agrometeorologici sono da tempo attivi in tal senso e dal 2006 è operativa una rete osservativa nazionale.
A livello internazionale è da citare la rete dei Giardini Fenologici, istituita nel 1957 e oggi presente anche in Italia con alcune stazioni.
Poichè la fenologia mostra in maniera evidente i cambiamenti che gli esseri viventi subiscono in risposta alla variabilità del clima, questo settore di studio dell'impatto dei cambiamenti climatici sui sistemi naturali ha ottenuto negli ultimi tempi una considerevole attenzione, sia nel mondo scientifico sia da parte dell'opinione pubblica.
La conoscenza dei dati fenologici è importante per le diverse pratiche agricole. Ad esempio alcuni interventi (trattamenti fitosanitari, concimazioni, diserbi, irrigazioni, ecc.) risultano efficaci solo se effettuati in corrispondenza di specifiche fasi fenologiche. Inoltre le piante mostrano una sensibilità agli agenti esterni (gelate, ondate di caldo, grandine, attacchi di insetti e di patogeni, ecc.) diversa a seconda della fase fenologica durante il quale l'evento si verifica. Anche la medicina, con il settore dell'allergologia, può trarre informazioni utili dalla fenologia: l'individuazione dell'epoca di fioritura e di emissione dei pollini di specie che possono causare la pollinosi -cioè le manifestazioni allergiche di vario tipo provocate dal polline di alcune piante- è utile per la scelta del momento in cui effettuare le terapie preventive.
All'interno della scheda di attività di RETE RURALE "AGROMETEORE", il CREA - Centro di ricerca Agricoltura e Ambiente oltre a mettere a disposizione un'ampia documentazione fenologica, effettua, basandosi sulla rete IPHEN, un monitoraggio settimanale di alcune specie (vite, olivo, robinia e castagno) tramite rilievi in campo che servono per correggere i risultati di un modello matematico di sviluppo fenologico. I dati sull'analisi e la previsione delle fasi fenologiche vengono raccolti e pubblicati in un bollettino settimanale.
