所有的树叶中都含有绿色的叶绿素，树木利用叶绿素捕获光能并且在叶子中其他物质的帮助下把光能以糖等化学物质的形式存储起来。除叶绿素外，很多树叶中还含有胡萝卜素、黄色色素、红色色素等其他的一些色素。
虽然这些色素不能像叶绿素一样进行光合作用，但是其中有一些能够把捕获的光能传递给叶绿素。在春天和夏天，叶绿素在叶子中的含量比其他色素要丰富得多，所以叶子呈现出叶绿素的绿色，而看不出其他色素的颜色。
当秋天到来时，白天缩短而夜晚延长，这使树木开始落叶。在落叶之前，树木不再像春天和夏天制造大量的叶绿素，并且已有的色素，比如叶绿素，也会逐渐分解。这样，随着叶绿素含量的逐渐减少，其他色素的颜色就会在叶面上渐渐显现出来，于是树叶就呈现出黄、红等颜色。
落叶树种在秋冬的时后，体内会产生一些化学变化，让原本树叶中所含的有用的物质或部份组织分解之后，回收储藏在茎或根的部位，来年春天的时候可以再利用，叶绿体、叶绿素就是被分解回收的对象之一，因此当叶子里的叶绿素没有了的时候，其它色素的颜色彰显出来，如花青素的红色、胡萝卜素的黄色等! 接下来就要调叶子过冬了!
植物的叶片中除了叶绿素外还有许多其它的色素如黄色的叶黄素、胡萝卜素，红色的花青素等(花青素在酸性溶液中呈红色，在碱性溶液中则呈紫色)，但因为叶绿素的含量较大而遮盖了其它颜色，使叶片呈绿色。到了秋天，叶绿素因为气温下降而渐渐分解，其它色素的颜得以显露出来。除此之外，枫叶中贮存的糖分还会分解转变成花青素，使叶片的颜色更加艳红。
