树叶的颜色是和树叶蕴含的化学物质有关的，它的组织里含有一种叫做叶绿素的物质，当叶绿素足够多的时候，树叶便呈现绿色，当叶绿素不足时，便会呈现黄色。叶绿素的多少决定了树叶的颜色，这也就是树叶在四季里颜色不同的原因，夏天的时候，白天时间较长，气温较高，充足的光照让树叶制造叶绿素的速度变得非常快，因此，大量的叶绿素使得树叶呈现出绿色。
而到了秋天，日照时间慢慢变短，气温也随之下降，光照的减少使树叶的光合作用减弱，因此树叶在光合作用下，产生的叶绿素也非常少，而且养分将会通过树枝输送到树干和树根中储存，为越冬做准备。因此树叶中叶绿素的减少，便让树叶发黄，而树叶产生的营养，通过树枝输送给树根中，存储起来以后，树叶便逐渐枯萎，最后脱落。
植物的一种越冬休眠状态，冬天表面干枯变黄是植物表面毛孔内陷收缩，但内部养分会收缩储存。变黄是因为植物细胞中的色素合成与温度有关，跟叶片中的色素原理相似。
春夏时节，叶绿素的含量较大，而叶黄素、胡萝卜素的含量远远低于叶绿素，因而它们的颜色不能显现，叶片显现叶绿素的绿色。
由于叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度，到了秋天，随着气温的下降，光照的变弱，叶绿素合成受阻，而叶绿素又不稳定，见光易分解，分解的叶绿素又得不到补充。
所以叶绿素比例降低，而叶黄素和胡萝卜素则相对比较稳定，不易受外界的影响。因而，就显现出这些色素的黄色。
开春后随着温度的升高和光照的增强，养分开始慢慢释放，叶绿素也会在细胞中逐渐合成增多。
