杂草物候学是杂草生态学的重要分支之一。中国最早的指导农业生产的历书《夏小正》中即有“正月，缇缟（一种莎草）”的记载。《诗经·豳风·七月》篇中也有“四月秀葽（四月狗尾草抽穗）”的描述。之后，在《吕氏春秋·十二纪》《礼记·月令》《淮南子·时则训》《齐民要术》和《农政全书》等著作中均有关于杂草物候方面的零星描述或记载。随着以竺可桢的《物候学》著作为标志的中国现代物候学创立及20世纪80年代中国植物保护学会杂草研究会的成立，杂草发生、分布、危害的调查研究在全国许多省、自治区、直辖市广泛开展，杂草生物学和生态学研究深入开展，大量研究论文、专著陆续发表或出版，特别是由李扬汉主编的《中国杂草志》，其中有大量杂草物候方面的描述。2001年强胜主编的《杂草学》中明确描述了杂草物候学的研究方法，为杂草物候研究提供重要依据。但一直以来杂草物候学研究主要集中在农田杂草方面，直到20世纪90年代，随着草坪业的发展和对外来生物入侵的关注，在草坪杂草和外来入侵杂草物候学方面也开展了大量研究，为草坪的养护及入侵杂草的治理提供了重要理论基础。

主要研究杂草生活过程中杂草生长、发育各时期的动态规律，特别是与温度、降水量、光照和农作活动密切相关的生长发育规律。

主要分为6个时期：①杂草的萌动期。果皮或种皮吸胀期，胚根或胚芽突破果皮或种皮期，子叶或胚轴伸长生长期。②杂草的立苗期。子叶出土期，第一真叶（或不完全叶）展开期，单子叶植物3叶1心期或双子叶植物2～5叶期。③杂草的营养生长期。出叶速度，分枝或分蘖特性，根状茎、匍匐茎等的发生特点和生长量，根系的生长状况、分布特征。④杂草的开花期。花（花序）芽出现期，初花期（个体水平——第一朵花开花，种群水平——5%的个体开花），开花盛期（个体水平——单株50%以上的花开放，种群水平——50%以上的个体达到开花高峰），开花末期（个体水平——小于10%的开花数，种群水平——小于10%的植株开花）。⑤杂草的结实期。果实成熟期，果实脱落或开裂时期，果实脱落或开裂末期。⑥杂草枯黄期。叶开始变色期，茎叶枯黄期。

杂草物候学的研究必须与不同除草剂的使用结合在一起。除草剂的施用对杂草的萌动、生长发育和繁殖等过程产生重要影响，而杂草也开始了新的选择性进化，形成物候偏移。

稻田杂草发生受温度、湿度、栽培措施的影响较大，多于播种后或水稻移栽后开始大量发生。水稻旱育秧田常在播种后7～20天左右产生出苗高峰。比如在浙江南部，以稗、陌上菜、蓼等为主的第一高峰出现在播种后10～13天，以马唐、碎米莎草等为主的第二个高峰出现在播种后的16～20天左右。湿润育秧田中，稗草出苗最早，之后为异型莎草、节节菜，陌上菜、矮慈姑等出苗最迟。直播稻田，常在水稻播种后3～4天内杂草开始出苗，7～20天内相继出现出苗高峰。

麦田（大麦、小麦）杂草在田间萌芽出土高峰期以冬前为多，如野燕麦、猪殃殃、看麦娘、婆婆纳、播娘蒿等主要杂草在播种后的10～11月间出现萌芽出土高峰，而猪殃殃、播娘蒿等在第二年的3月间二次出现小高峰。

油菜田杂草通常在整地移栽后3～5天开始出苗，10月下旬至12月上旬为冬前出苗高峰，杂草数量大，占油菜全生育期杂草的70%～80%，12月至翌年2月上旬为杂草越冬期，2月中旬至3月上旬为杂草春季出苗高峰，杂草数量较少。

杂草物候学的研究为杂草的有效防治提供重要的理论依据。比如杂草立苗期是杂草生理代谢系统较为脆弱的时期，是杂草防治的最佳时期。杂草物候学的研究也为开展杂草预测预报提供重要的生物学基础。比如根据不同杂草的物候期预测杂草的发生规律和危害程度。