大部分葉子之所以是綠色是因爲樹葉中含有大量葉綠素。但除了葉綠素之外，還有花青素、葉黃素和倍他胡蘿蔔素，只是數量很少而已。秋天溫度下降時胡蘿蔔素的分泌增多，而胡蘿蔔素是橙色的，所以樹葉會變黃或者變紅。
在植物的葉子中儲藏有光合作用產生的澱粉，澱粉只有轉化成葡萄糖，才能輸送到植物的各部分去。但是到了深秋季節，天氣變冷，葉子在白天製造的澱粉由於輸送作用的減弱，到了晚上也不能完全變爲葡萄糖運出葉子，同時葉子內的水分也逐漸減少，於是葡萄糖就留在葉子裏，濃度越來越高，而葡萄糖的增多和秋天低溫有利於花青素的形成。所以，花青素含量逐漸增多而葉綠素含量逐漸降低，花青素是一種不穩定的有機物，本身沒有顏色，當它遇到酸性物質時變成紅色，遇到鹼性物質時會變成藍色。這樣，花青素在酸性的葉肉細胞中就變成了紅色，所以樹葉就變成了鮮紅色。
