物候学（英语：phenology 源于希腊文：phainomai(φαινομαι-显示、见现)）为研究气候与生态事件（特指生物的某现象）互相时间关系之学问。这门科学主要关心生物事件之变化在年循环里出现的日期。例如：《夏小正》里提及的“正月启蛰，雁北乡”、“七月秀雚苇，狸子造肆”等。

在生态学科学文献里，这个辞也普遍应用在其他较短时段的生物现象，例如季节性的物候：某物种开始发生于4四月，于9月死亡（消失）。

由于生物生长的现象常常受到温度的影响，且敏感，因此温度造成物候变化成为一个观察历史气候记录的重要指标，尤其是气候变迁及全球暖化的研究议题。例如：欧洲已借由过去500年来的葡萄产量，建立一垂直温度纪录。在无法利用精确仪器实际量测全球暖化的现象时，物候学的研究提供了一个精准的记录。

早自农业时代起，物候事件的观察便已指出自然历的各种进程。许多古文明里各式的谚语俚语都会指示做某事的时间。例如礼记月令: “仲春行秋令，则其国大水，寒气总至，寇戎来征。行冬令，则阳气不胜，麦乃不熟，民多相掠。行夏令，则国乃大旱，暖气早来，虫螟为害。”相对来说，从上述的例子，以今日的标准来看此类的观察有时并不那么精准，但它提供了前人观察记录与其他的各种可能性，并可利用于未来的验证。相关的谚语请参阅二十四节气。

较现代的物候记录肇基于1736年的罗伯 马山(Robert Marsham)。

罗伯 马山是一个富有的地主，从 1736年开始，他便开始有系统地记录了其位于Stratton Strawless (英格兰东部的诺福克郡内) 所谓 “春天的标志”。他采取的形式是记录事件第一次出现的日期，如开花，花蕾绽放，昆虫的出现或飞行。同一家人，经过空前的一段长时间，记录了相同的事件所留下记录，最终是在1958年由于玛丽 马山的死亡而作结。这样的观察与记录能反应出相关的长期气候。这些数据显示的日期具有相当大的变化，但大致符合其气候是为暖冬或者寒冬。在1850年和1950年之间的一个长期气候暖化的趋势亦被记录了下来，同时，马山所记录的橡木展新叶的日期趋于较早。

由尚康伯斯 (Jean Combes)在塞里(Surrey)所收集到的资料显示：记录中橡木发叶的越来越早，反应出1960年以后的气候变暖的速度正加快中。过去 250年来，橡木叶片的第一次萌发，似乎已经提前了8天左右，相当于气候在同一时期里暖化了1.5 ° C。

直到19世纪末，动植物的出现及发生之记录成为全国性(英国)的消遣活动。在1891年和1948年间，一个由英国皇家气象学会(RMS)所组织的物候记录之计划阔及整个英伦三岛。高达 600个观察员提交了平均有数百笔的各个不同年份的资料。

在此期间，有11个主要植物物候持续记录了58年 (1891至1948年)；另外在1929年至1948年间，有14笔为期20年的物候记录。

每年RMS季刊都刊登经整理资料(由上述的民众/观察员所记录)，名为《物候报告》(The Phenological Reports)。这58年之间的资料由杰弗瑞总整理 (Jeffree, 1960) 。针对夏季开花植物而言，早了21天；而春季开花的植物则晚了34天。总共25个种类极受温度的影响，显示：物候的事件之提早显然与气候暖化有关。

通常情况下，植被指数的构成是由衰减的反射太阳光能源（为1％至30％的入射光线）经由红光(Red)和近红光(NIR)的减加比例来扩增，谓之常态化差值植生指标(NDVI)公式：