樹葉顏色的變化是由葉綠素（chlorophyll）等色素的存在與否所決定的。

綠色的樹葉主要是因?yàn)槿~綠素這一色素的存在。葉綠素是進(jìn)行光合作用的關(guān)鍵物質(zhì)，它能夠吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為植物所需的能量。葉綠素吸收藍(lán)色和紅色光譜的光線，但對(duì)綠色光線較不敏感，因此我們看到的樹葉呈現(xiàn)出綠色。

在某些情況下，樹葉的顏色會(huì)變?yōu)榧t色、橙色或黃色。這是因?yàn)樵谇锛净蚱渌囟l件下，樹木會(huì)停止產(chǎn)生葉綠素，并開(kāi)始分解已有的葉綠素。這時(shí)，其他色素例如類胡蘿卜素（carotenoids）和花青素（anthocyanins）會(huì)顯露出來(lái)。

類胡蘿卜素是一種橙色或黃色的色素，它們?cè)谌~綠素衰退后仍然存在于葉片中，使得樹葉呈現(xiàn)出橙色或黃色。

花青素是一種紫紅色的色素，它們通常在秋季產(chǎn)生?；ㄇ嗨乜梢苑乐谷~子過(guò)度損傷，同時(shí)也可能有吸引昆蟲傳播種子的作用。在秋天，花青素積累并覆蓋住綠色葉綠素，使樹葉呈現(xiàn)出紅色、橙色或紫色等。

葉綠素和其他色素的存在與否以及相對(duì)豐度的變化是導(dǎo)致樹葉顏色變化的原因。