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，很多树叶中还含有黄色、橙色以及红色等其他一些色素。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。
当秋天来临后，白天光照时间变短黑夜延长，树木感受到来自秋天的气候的变化。从而使自身大量的叶红素把绿油油的叶绿素遮盖住，人们自然看到树叶变成红色或黄色的了。一到秋天，落叶树停止生长，只需少量养料就可存活。在落叶前，树干先分解叶绿素，分解产生的物质从叶子输送到树根，作为过冬养料。叶绿素分解后，树叶里就剩下叶红素，所以能看到树叶由绿变黄。
