树木年轮理化研究重点开放实验室建于2002年，其前身是乌鲁木齐沙漠气象研究所树木年轮理化实验室，2005被批准为中国气象局新建重点开放实验室。实验室建设面积820m2，设有展厅、树轮样本预处理室、激光粒度仪室、化学分析室、X-射线树木年轮密度测定系统室、树木年轮宽度测量和图像分析室。实验室现保存有3000多棵树芯标本和1000多棵树木圆盘标本；配备的仪器有美国Velmex公司生产的树木年轮宽度测量仪系统，加拿大Regent仪器有限公司生产的WinDENDRO树木年轮图像分析系统，英国Malvern 公司的Mastersize 2000全自动激光粒度分析仪，瑞士Walesch电子公司生产的DENDRO2003 X-射线树木年轮密度测定系统、日本NIKON公司的细胞形态特征显微图象分析系统等。

实验室现有研究人员21人，其中研究员6人，副研究员4人，助研以下8人，在读硕士研究生3人。近年来，树木年轮理化研究重点开放实验室承担多项国家级科研项目，发表论文60多篇，出版专集、专著各1部，获国家科学技术进步奖三等奖1项，新疆维吾尔自治区科学技术进步奖二等奖1项。