A dendrokronológiai elemzés alapfeltétele, hogy az elemzésre szánt mintán legalább 31 mérhető évgyűrű legyen. A mintavétel alapvetően három módon történik: a lelőhelyen általunk személyesen végzett fúrással, műtárgyak esetén felületi méréssel, ill. az érdeklődők által vett minták postázásával.
1. Műemlékes kutatások esetében a fa szerkezetekből speciális fúróval furatmintát veszünk. A lyuk átmérője tölgyek esetében 20 mm , fenyőfélék esetében 25 mm , így a mintavétel az elemek, szerkezetek statikáját nem befolyásolja. Kiváltott, cserélt elemek esetében szeletet fűrészelünk, hogy az évgyűrűket több sugár mentén is lemérhessük. Egy egykorú faszerkezetből tölgyek esetében célszerű legalább 6, fenyőfélék esetében 10 mintát venni, de ha a szerkezetben cserélt elemek, vagy átépítésre utaló jelek vannak, akkor természetesen több minta szükséges. Történeti szerkezetek mintavételezését a dokumentáció és a hel
yes értékelés érdekében alapvetően mi magunk végezzük a helyszínen.
2. Fa műtárgyaknál a fúrás természetesen nem lehetséges, 
ezért ezekben az esetekben roncsolás mentes eljárással csak a tárgy felületén mérjük az évgyűrűk vastagságát. A mérést a felület megtisztítását követően egy digitális mikroszkóp-kamerával, vagy skálás kézi nagyítóval végezzük el, majd az adatokat utólag a laboratóriumban digitalizáljuk. Ezzel a módszerrel táblaképek, oltárok, kazettás mennyezetek, stallumok stb. pontos időrendjét tudjuk meghatározni.
3. A régészeti minták begyűjtése a régész közreműködését igényli. A fa maradvány állapotától függően a lelőhelyen magunk vágunk, illetve fúrunk mintákat. Leggyakrabban azonban a feltárást vezető régész postázza el a gondosan becsomagolt nedvesen tartott, vagy szenült fa darabot. Cölöpök, gerendák esetében a méréshez elégséges egy 2-3 cm vastagságú szelet, így a lelőhelyen vagy a múzeumban elegendő kontroll- minta maradhat. Szenült fa maradványok vizsgálatára csak akkor van esély, ha a minta megfelelő nagyságú, elegendő évgyűrűt tartalmaz és a gondos csomagolásnak köszönhetően mérhető állapotban jut el a laborba. A szabálytalanul törő, nem fűrészelhető, csiszolható szenült fa évgyűrűsorának lemérése nehéz, több bizonytalansággal járó művelet.
A dendrokronológiai laborban a minták keresztmetszeti felületét előkészítjük a méréshez és elvégezzük a minták fafaj-meghatározását. Ezt követi az évgyűrűk század mm pontosságú lemérése speciális mérőasztalon és erre a célra kifejlesztett számítógépes programok segítségével. A mérés során kapott évgyűrű-adatsorok keltezése a keltezett erdélyi, illetve külföldi kronológiákkal való összehasonlítással történik. A keltezés minden esetben a fa kivágásának idejére vonatkozik!
