목재중의 결합수 증감은 셀룰로오스 결정영역 사이의 간격을 변화시키게 된다.
이것에 의해 세포벽의 부피가 커지거나 작아지게 되고 그 결과 목재 전체의 팽윤과 수축 현상이 일어나게 된다. 목재의 수축은 건조에 따른 뒤틀림이나 할렬 또는 각종 가공처리에 있어서의 내부응력 발생 등 목재가공이나 이용상 장해의 원인이 되고 있다.
수축율은 생재시의 치수에 대한 수축된 치수의 비율로 그리고 팽윤율은 전건시의 치수에 대한 팽윤된 치수의 비율로 나타내게 된다.

목재의 수축 및 팽윤은 방향에 따라 차이가 나타나는데 접선방향: 방사방향: 섬유방향 = 100 : 60 : 4 정도이다.
섬유방향의 수축율이 매우 작은 이유는 세포벽 가운데 가장 많은 부피를 차지하고 있는 중층(S₂층)의 마이크로피브릴(microfibril)이 세포의 길이 방향으로 거의 평행하게 배열되어 있기 때문에 그렇다.
방사방향의 수축 및 팽윤이 접선방향의 것보다 작은 이유는 방사조직에 의한 수축 및 팽윤 억제 효과에 의한 것으로 여겨지고 있다.
즉, 접선방향과는 달리 방사단면에 있어서는 방사조직이 축방향 세포를 가로지르는 띠 모양으로 배열되어 있고 이 방사조직을 구성하는 세포는 그 마이크로피브릴 배향이 세포의 길이 방향, 즉 나무의 줄기에 대해 직각인 방향으로 누워있기 때문에 수축 및 팽윤을 억제하게 되는 것으로 받아들여 지고 있다.
춘재와 추재의 비중 차이가 또 다른 원인이 되는 것으로 여겨지고 있다.
일반적으로 추재는 춘재보다 비중이 높기 때문에 더 큰 수축과 팽윤을 일으키게 되므로 추재에 붙어 있는 춘재 역시 추재의 수축 및 팽윤을 따르게 된다.
결국 연륜은 접선방향으로 배열되어 있기 때문에 결국 접선방향의 수축 및 팽윤이 방사방향의 것보다 커지게 되는데 이러한 설명은 춘재와 추재 사이의 비중 차이가 큰 목재에 특히 적용될 수가 있다.
또한 세포벽의 두께는 방사벽의 것이 더 두껍고 또한 방사조직의 존재로 인하여 접선방향으로의 세포벽이 더 많아지게 되므로 방사방향보다는 접선방향의 수축 및 팽윤이 커지는 원인으로 작용하게 된다.

<표1> 춘재와 추재의 수축율