树叶变色的原因和它内部蕴含的化学物质——叶绿素、类胡萝卜素、花青素等有关,也是外部气温、温差、光照等因素综合作用的结果。
春夏时节,叶绿素合成量大于分解量,树叶呈现绿色;而当秋天来临时,气温下降,叶绿素的合成量不及分解量,它的含量下降后,其它化学色素就显现出来,如果类胡萝卜素(叶黄素、胡萝卜素)所占比例高,叶片就显现出黄色或橙色;深秋时节,因为温度低,叶子运输糖类和水分的能力减弱,葡萄糖不断累积后导致浓度变高,而可溶性糖增多又使得细胞呈现酸性,在酸性条件下花青素会变红,花青素比例高的树叶就变成了红色。
当然,树叶变色是一个综合而复杂的过程,若冷空气势力强,气温下降后造成低温;之后天气晴朗,温差较大,这样的气象条件将促使叶片内叶绿素向类胡卜素以及花青素的快速转变,其表现在外的变化就是:叶片的颜色由绿色逐渐向黄色、橙色以及红色转变。