El cambio climático está afectando a las regiones climáticas mediterráneas, como California. Los estudios fenológicos retrospectivos son una herramienta útil para rastrear la respuesta biológica a estos impactos mediante el uso de especímenes preservados en herbarios. Utilizamos datos de más de 12,000 especímenes de herbarios de 29 especies de plantas nativas dominantes que son características de 12 tipos de vegetación ampliamente distribuidos para investigar patrones fenológicos en respuesta al cambio climático. Analizamos las tendencias de cuatro fenofases: prefloración (FBF), floración (F), fructificación (FS) y crecimiento (DVG), a lo largo del tiempo (desde 1830 hasta 2023) y a través de cambios en las variables climáticas (desde 1896 hasta 2023). También examinamos estas tendencias dentro de las 10 ecorregiones de California. Entre las cuatro fenofases, la respuesta más fuerte se encontró en el momento de la floración, que mostró un adelanto en 28 especies. Además, 21 especies mostraron secuenciación en el adelanto de dos o más fenofases. Destacamos los avances encontrados en las variables de temperatura: 10 en FBF, 28 en F, 17 en FS y 18 en DVG. Se encontraron resultados diversos y menos consistentes para las variables relacionadas con el agua, con 15 especies avanzando y 11 retrasando varias fenofases en respuesta a la disminución de la precipitación y el aumento de la evapotranspiración. Las ecorregiones de Jepson mostraron un adelanto más pronunciado en F relacionado con el tiempo y la temperatura media anual en tres de las regiones del sur en comparación con las del norte. Este estudio subraya el papel de la temperatura en la conducción del cambio fenológico, demostrando cómo el aumento de las temperaturas ha adelantado predominantemente el momento de las fenofases. Estos hallazgos destacan amenazas potenciales, incluidos riesgos de desequilibrios climáticos, ecológicos y biológicos.