Dendrologia, myös metsädendrologia tai ksylologia, puiden, pensaiden, liaanien ja muiden puuvartisten kasvien ominaisuuksien tutkimus. Dendrologiaa pidetään yleisesti systemaattisen kasvitieteen tai metsätieteen haarana ja se käsittelee ensisijaisesti puulajien taksonomiaa. Aikaisemmin dendrologiaan kuului myös tietyn alueen puulajien luonnonhistoria, mutta nykyään tällaiset tutkimukset kuuluvat pikemminkin ekologian alaan. Nykyaikainen dendrologia keskittyy usein taloudellisesti käyttökelpoisten puuvartisten kasvien ja niiden taksonomisten suhteiden tunnistamiseen teollisen metsänhoidon kannalta, vaikka tieteenala on hyödyllinen myös harvinaisten tai uhanalaisten lajien suojelussa.
Pohjimmillaan dendrologia opettaa kasvitieteilijöille ja metsänhoitajille puuvartisten kasvien nimikkeistöä ja luokittelua sekä sitä, miten morfologisten ominaisuuksien ja kasvupaikkatietojen avulla voidaan tunnistaa tuntemattomia lajeja. Tärkeimmät morfologiset piirteet, kuten lehdet, kuori, käpy, kukat, hedelmät ja kasvutapa, ovat tärkeitä dendrologisia tunnistetietoja, mutta hienovaraisemmat piirteet, kuten silmut, oksat, eritteet ja lehtien arvet, ovat usein avaintekijöitä sukulaislajien erottamisessa toisistaan, ja ne ovat erityisen käyttökelpoisia talvella tai kuivana vuodenaikana kasvavien lehtipuulajien tunnistamisessa. Lisäksi maantieteellinen alue, elinympäristö, yhteisökoostumus ja muut fysikaaliset ja ekologiset indikaattorit voivat antaa tärkeitä tunnistetietoja.