La fenología estudia los eventos naturales recurrentes en relación al clima, es decir fenómenos como la floración o fructificación de las plantas, la aparición de los primeros insectos, la llegada o partida de las aves migratorias. Son sucesos que ocurren año tras año y el estudio sistemático de su tendencia nos puede aportar información relevante para la gestión de las zonas cultivadas, detalles de la biología de determinada especie o sobre procesos globales tales como el cambio climático.

Las observaciones fenológicas en plantas son las que han tenido un mayor desarrollo. En Japón y en China ya se observaban sistemáticamente desde hace cientos de años las floraciones del cerezo y el melocotonero asociadas con viejos festivales tradicionales. En Europa a partir del siglo XVIII comienzan las primeras observaciones y redes fenológicas, algunas de las cuales han continuado hasta la actualidad. En España las principales observaciones fenológicas han sido desarrolladas desde AEMET.

En aves migratorias, los desplazamientos entre áreas de invernada y cría están influenciados por factores climatológicos, por lo que las fechas de llegada y partida de estas aves son otra de las fases fenológicas habitualmente registradas. A priori las fechas de llegada dependen del clima de los lugares de origen y las de partida del clima local, pero se ha comprobado que hay más factores que modulan estos movimientos, como el tamaño y salud de las poblaciones.

Los ecosistemas se caracterizan por la existencia de interacciones tanto entre factores bióticos y abióticos, como entre las propias especies vegetales y animales que los componen. Si una determinada especie requiere de la intervención de otra especie para completar su ciclo vital (ej. un polinizador para una planta) es tan importante conocer la sensibilidad al clima de la primera como de la segunda. Parece evidente que el cambio climático afectará a la intensidad y al signo de la interacción entre especies y a este respecto los estudios fenológicos revelan ya desfases temporales entre niveles tróficos con consecuencias profundas pero impredecibles en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas.

Se trata por tanto, de un campo con enormes posibilidades y con interesantes aplicaciones vinculadas a la participación ciudadana y sensibilización social.