主要有下述几种：

干形理论 研究测定树木、林分的材积，出材量与生长量的基础。有用数学的方法与测树的方法两种。前者如 1873年德国 M.孔策用半γ次抛物线式分段描述树木的形状，1899年俄国的 Д.И.门捷列夫用3次抛物线式表示干形等。后者则用形数、形率等描述树干干形，如1800年德国保尔森提出干形变化问题，后发展成树干体积与同底等高圆柱体的比值作形数以表示干形；德国Κ.舒贝格1893年提出树干中点位置直径与胸高位置直径之比值称作形率以表示干形等。用干曲线式可以积分推导出材积公式。用形率可以算出形数，通过形数可以直接算出材积。用形数求材积的方法,既可用于单株树木,又可用于林分。在测树学中，把断面积、长度和形数称为材积三要素。在此基础上，美国的J.W.吉拉德在1933年提出的吉拉德形率(qG)，中国林昌庚(1961)研究的实验形数(fэ)，都有较广泛的实用价值。

森林分子学说 苏联Н.Β.特列季亚科夫1927年提出，目的在于通过对复层混交异龄林的结构进行研究，寻求简易测定复杂林分的技术方法。其研究结果证明森林分子具有与同龄纯林的相同的结构规律。采用直径分布数理统计研究，对同龄林由近似正态分布发展到β分布、γ分布与韦布尔分布等，对异龄林用指数方程表达其直径分布，并已采用幂函数与指数函数乘积方程表达同龄林或异龄林的直径分布（见林分调查因子）。

地位质量评定理论 用林分平均高或优势木平均高代替蓄积量与相应平均年龄的关系，划分林地的生产力等级，并将地位级用作确定不同年龄林分是否属于同一发育系列的重要根据，对林分生长过程表或收获表的编制有实用意义（见地位质量）。

角规测树理论 是传统测树学测定蓄积量疏密度和生长量的新发展（见角规测树）。

生长理论 预测生长和收获的有关原理。如树木或林分生长达到旺盛时期，以树高最早、胸径次之、材积最晚，它们的总生长过程呈“ S”型累积生长曲线；连年生长量和平均生长量（见生长量）的关系中，二者达最旺盛时期的年龄，是它们分别对年龄的一阶导数的极值；林木生长具有林木进界生长与枯损的二重性；收获是生长的积累，生长是收获函数的变化率、是林分年龄或是林分年龄与密度和地位质量的函数；生长函数与收获函数可分别导出，但不如用生长模型求积分导出二者相一致的收获模型为佳；以个体树木生长为基础、结合林分竞争因子或林木空间布局信息，分别建立的与距离无关或有关的林分生长模型，能敏感反映林分经营效果；森林连续清查的两期抽样估计的原理等。