秋天来临后，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恨，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。树叶之所以是绿色是因为叶子中有叶绿素。可树叶中除了有绿色素外，还有红色素、黄色素等许多色素，只是数量很少而已。到了秋天，绿色素慢慢褪去，红色素、黄色素便露了出来。
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。
日本静冈大学创造科学技术大学院专门研究叶绿素分解过程的盐田佑三教授说：“叶子逐渐老化，叶子中的叶绿素随之被分解而减少。”叶绿素被分解，叶子的绿色变得越来越浅，绿色变浅，叶子所含的其他色素便凸显出来，这其中反射黄色光的色素叫做“叶黄素”。新生叶子所含的叶绿素，其数量大约是叶黄素的8倍。春季和夏季黄色被绿色掩盖，我们无法看见。随着叶子老化，虽然叶子含有的所有色素都会被分解，但是叶黄素的分解速度比较慢，于是叶子就逐渐变成黄色。