Fa szerkezeti felépítése:

A fák,évelő, fás szárú növények. Három jól elkülöníthető részük van, a gyökér, a törzs és az ágakat, leveleket magában foglaló korona. Magasságuk néhány métertől akár 50–100 méterig, törzsük átmérője 10 centimétertől több méterig terjedhet. Nincs rá egyértelmű szabály, de az ennél kisebb, vagy a föld fölött rögtön elágazó fás növényeket inkább nevezzük cserjének. Faanyagként leginkább a törzsüket hasznosítják. Kívülről befelé haladva a következő részekből épül fel:

• Kéreg. A fa testének külső, a külvilággal érintkező része. Külső, elhalt pararétegből és a belső rostrétegből áll. Megakadályozza a fa kiszáradását, védi a környezeti hatásoktól.
• Háncs. A kéreg belső részén lévő, rostos, nem fás szövet. Ennek rostacsövei szállítják a levelekben szintetizált szerves anyagokat oda, ahol a fa felhasználja vagy raktározza azokat.
• Kambium. Osztódó sejtekből álló, szabad szemmel nem látható réteg, amely kifelé a háncs, befelé a fatest sejtjeit hozza létre körkörös rétegekben. A mérsékelt égövi fáknál a kambium évszakonként eltérő ütemben osztódik: tavasszal a legaktívabb, és az első fagyok beálltáig dolgozik, majd télire felfüggeszti működését. Ettől lesz az ilyen fák szerkezete évgyűrűs.
• Fatest. Statikai, tartó szerepe mellett ebben találhatóak azok az elemek, amelyek a gyökértől a levelekig szállítják, raktározzák a vizet és a benne oldott ásványi anyagokat. Elsősorban ez a fa felhasználható, megmunkálható anyaga. Részei a szíjács és a geszt.
• Bél. A fa testének legbelső,középponti része. Nagy üregű, vékony falú sejtekből épül fel. Átmérője néhány millimétertől 1-2 centiméterig terjedhet.

Fa anyagának túlnyomó része a növény elhalt sejtjeinek sejtfalaiból és az ezek közötti üregekből épül fel. E sejtfalak tartósságukat, merevségüket a sejtfalvastagodás során beépülő cellulózrostoknak, keménységüket az ezek közé rakódó ligninnek köszönhetik.

A fa nem homogén anyag. Különböző formájú, funkciójú, de általában a fa hossztengelye irányában megnyúlt sejtekből épül fel, és e sejtek falai is rostos szerkezetűek. Ez eredményezi a fa anizotróp természetét, vagyis azt, hogy a fizikai hatásokra való reagálása azok irányától is függ.

Faelemek

A fa sejtjei – eredeti rendeltetésüktől függően – különböző méretűek, alakúak, felépítésűek, a faelemek ezekből és ezek egymásba kapcsolódásaiból keletkeznek. Ezek közül a legfontosabbak:

• Tracheida, vagyis vízszállító sejt. A végein kihegyesedő, hosszúkás, vízszállítást végző, egyetlen sejtből álló elem. Kialakulása után sejtplazmája felszívódik, élettelen.
• Trachea, azaz edény. Egymás után elhelyezkedő megnyúlt, tág üregű sejtekből alakul ki úgy, hogy azok elválasztó falai felszívódnak vagy perforálódnak, a sejtek elhalnak. Azígy létrejövő csövecske az élő fában a vizet és a benne oldott ásványi anyagokat szállítja a gyökerektől a levelekhez.
• Faparenchima, eredetileg a fa szövetrendszerének élő, sejtplazmát tartalmazó, kész tápanyagokat továbbító és raktározó eleme. Vékony falú, nagy üregű sejt: ebben állítja elő a fa a színezőanyagokat, alkaloidákat, illóanyagokat, olajokat, kristályos ásványi anyagokat. Viszonylag sok fehérjét tartalmaz, ezért ez a farontó gombák támadásának fő célpontja.
• Farost, erősen vastagodott falú, szűk üregű, hosszúkás, a végein kihegyesedő faelem. Kialakulása után a sejtplazmája felszívódik, élettelen. Szilárdító feladata van.

A fentieken kívül léteznek még átmeneti elemek, mint az edényszerű tracheida, a rostszerű tracheida, a tracheidaszerű edény, a pótlórost, a rekeszes rost.A bélsugarak vékony falú parenchimatikus sejtjei az élő fában sugárirányban szállítják, raktározzák a tápanyagokat. Minden fatestben .

• Évgyűrűk. A mérsékelt övi fák mindhárom metszetén felismerhetők, kialakulásukat az évszakok váltakozása okozza. Leginkább a bütümetszeten szembetűnők, mint a bél körüli koncentrikus körök vagy ellipszisek. Az évgyűrűben két pászta különíthető el: a tavaszi vagy korai pászta a tavasszal, az intenzívebb tápanyagfelvétel idején képződött, lazább szövetekből áll, a nyáron létrejött „őszi; vagy kései pászta ennél tömörebb. A sugármetszeten az évgyűrűk párhuzamos vonalakként, a húrmetszeten parabolikus vagy szabálytalan görbékként látszanak. A trópusi fafajoknak nincsenek évgyűrűik, de a csapadékosabb és szárazabb időszakok váltakozása gyakran azokhoz hasonló növekedési zónákat hoz létre.
• Edények, tracheák vagy pórusok. Ha szemmel látható méretűek, akkor a bütümetszeten apró likacsokként, a sugár és húrmetszeten finom hosszirányú karcok, árkok formájában jelentkeznek. Az edényeket gyakran tilliszek vagy színes mézgaanyagok töltik ki. Állhatnak egyesével, ikerpórust vagy likacssugarat alkotva. Ha a korai pászta edényei feltűnően nagyobb átmérőjűek, mint a kései pásztáé, akkor likacsgyűrűt alkotnak. Ilyenkor gyűrűs likacsú, ellenkező esetben szórt likacsú fáról beszélünk. Az edények gyakran túl kicsik ahhoz, hogy szabad szemmel láthassuk őket.
• Gyantajáratok. A gyanta vízben oldhatatlan, amorf váladékanyag, és általában a sejteken kívüli gyantajáratokban található. A bütümetszeten ezek apró pontok, többnyire a kései pásztában. A gyantatáska több gyantajárat összeolvadásával, a szövetek feloldódásával alakul ki az évgyűrűvel párhuzamosan – szélessége néhány milliméter, hossza több centiméter lehet.
• Bélsugarak. Ha szemmel látható méretűek,akkor a keresztmetszeten a középpontból sugárszerűen szétágazó finom vonalaknak látjuk őket, a sugármetszeten fényes, vonalas, a rostirányra merőleges csíkos rajzolatokként, kisebb vagy nagyobb bélsugártükrökként, a húrmetszeten orsó alakú rövid vonalkákként. Színük a fa alapszínénél világosabb, vele azonos, vagy sötétebb is lehet. Állhatnak egyedül vagy halmozottan, az évgyűrűk határán megvastagodhatnak.
• Parenchimák. A környező szöveteknél világosabb színükkel különülhetnek el a bütümetszeten. Különböző helyeken, sokféle elrendezésben csoportosulhatnak.

Geszt és szíjács. Az élő fa növekedése során a belül elhelyezkedő évgyűrűk szöveteit fokozatosan kikapcsolja az életműködésből. Ezekbe a szövetekbe tartósító anyagok, lignin, fagumi, csersav, festékanyag, ásványi sók épülnek be, és kizárólag mechanikai, tartó funkciójuk marad meg. A fatestnek ez a része a geszt. Az ezt körülvevő, a kéregig tartó, a fa életfolyamataiban még részt vevő szövetek összessége a szíjács. A geszt legtöbbször sötétebb, mint a szíjács; határvonaluk általában egy évgyűrű, a két rész átmenete lehet éles vagy fokozatos. A geszt kiterjedése az egyes fafajokra jellemző tulajdonság. A kitermelt faanyagban a geszthez hasonlóan nyilván a szíjács is elhal, de mivel ebbe nem épülnek be a gesztet tartóssá tevő anyagok, faanyagként a szíjács illetve a széles szíjácsú fák gyakran gyengébb minőségűek, mint a geszt, a széles gesztű fák.

A fák gyakran szagosak, illatosak, elsősorban azok, amelyek illóolajokban gazdag gyantaféléket, balzsamokat tartalmaznak. A frissen termelt, frissen megmunkált fa szaga erősebb.

Ha a fának eltérő színű, árnyalatú évgyűrűhatárai vagy növekedési zónái vannak, azok a fa különböző metszetű felületein jellegzetes erezetként, rajzolatként jelentkeznek.A fa színe hőkezeléssel, gőzöléssel sötétebbé, melegebbé, a rostok telítésével mélyebbé tehető, pácokkal, színezékekkel teljesen meg is változtatható. A fa levegővel, fénnyel érintkező felületei idővel sötétednek, szürkülnek vagy fakulnak.A faanyag egyik legfontosabb, a mindennapokban legtöbbször emlegetett tulajdonsága a keménysége. E sajátosság alapján különböztetünk meg puha- és keményfát, lágy- és keménylombos anyagot.

• Rugalmas, merev fák: kőris, tiszafa.
• Hajlékony, görbíthető fák: dió, nyír
• Gőzöléssel jól hajlítható: bükk, dió, nyír, juhar.

A fa természetes tartósságára sűrűségéből, a sejtjeinek tápanyagtartalmából, gesztjének színéből, gyanta- és csersavtartalmából következtethetünk. Egy fajon belül legtöbbször a nagyobb sűrűségű anyag a tartósabb, de általában jellemző, hogy a kis és közepes sűrűségű lombos fafajok többsége nem rendelkezik nagy ellenálló képességgel. A farontó gombák, rovarok számára a vonzerőt elsősorban a sejtekben található fehérjék, cukrok, keményítő jelentik, ezek mennyisége nagyban befolyásolja a fa élettartamát. A szíjács ilyen szempontból veszélyeztetettebb, mint a geszt. A geszt színét a belerakódott tartósító hatású festő- és cserzőanyagok határozzák meg, ezért elmondható, hogy a sötétebb geszt általában ellenállóbb. A sejttartalom minősége és mennyisége az évszakokkal változik, a télen kitermelt faanyag e szempontból állítólag kedvezőbb. A fában megszilárduló gyanták és a csersavtartalom növelik a fa tartósságát.

Fahibák a faanyag fajra jellemző alakjától, anatómiai szerkezetétől, színétől való eltérések. Általában a felhasználás szempontjából hátrányosak, de egyes fahibák esztétikai értelemben előnyösek is lehetnek, például a hullámos rostúság vagy a csomorosság.

• Alaki hibák a sudarlósság, tővastagodás, ormósság, görbeség, villásnövés.
• Felépítési hibák a nyomott- és húzottfa, évgyűrűtorzulás, hullámos rostúság, egyenlőtlen évgyűrűszélesség, csavartrostúság, csavarodott növés, csomorosság, göcsösség, gyantatáska, elgyantásodás.
• Szöveti elváltozások: rendellenes gesztképződés, álgeszt, fagy-álgeszt, kettős szíjács, fagyléc, fagyrepedések.
• Károsítók okozta fahibák:baktériumok, farontó gombák okozta felületi elszíneződés, kékülés, fülledés, korhadás, a fagyöngyfélék kártétele, a rovarok kártételei.
• Térfogatváltozás okozta fahibák a vetemedések – teknősödés, görbülés, kajszulás és a repedések.