Durante todo el verano, los árboles aportan ricos nutrientes a sus hojas, lo que les permite absorber mejor la luz solar. Sin embargo, a medida que se acerca el otoño, los árboles comienzan a concentrar nutrientes en sus troncos y raíces. Se forma una capa de células de corcho en el pecíolo alargado, dejando una "cicatriz" que se asfixia lentamente. Como resultado, las hojas dejan de producir clorofila y el color verde se desvanece gradualmente. Aquellas hojas con más luteína y caroteno aparecerán amarillas en este momento.
Después de cortar el suministro de nutrientes a las hojas, el azúcar restante puede producir un pigmento que hace que las hojas sean más brillantes. Varía cada año, dependiendo de la temperatura y la luz solar.
Cabe destacar especialmente que, a finales de otoño, las hojas de los arces, cotinus y algarrobos se irán volviendo rojas gradualmente. La razón es que las células de sus hojas no sólo contienen clorofila, caroteno y luteína, sino también antocianinas, una sustancia que rara vez se encuentra en otras especies de árboles. En condiciones climáticas de baja temperatura, baja humedad y poca luz, el contenido de clorofila, caroteno y luteína disminuye gradualmente, mientras que las antocianinas aumentan. Bajo la acción del líquido celular ácido de las hojas de arce y otras especies de árboles, las antocianinas enrojecen las hojas.