У листі починають переважати каротиноїди – пігменти помаранчевого, жовтого або червоного кольорів.. Завдяки їм крони дерев набувають осіннього яскравого забарвлення. У холодну пору року, коли ґрунт промерзає, деревам бракує вологи і мінеральних речовин, що надходять від коріння. Життєві процеси завмирають.
Але чому листя одних дерев жовтіють, а інших червоніють? Виявляється, замість зеленого пігменту хлорофілу, що зникає восени, в листі все більше проступають інші пігменти, а саме – жовто-жовтогарячі каротиноїди, і червоні – антоціани (антоціаніни).
До осені світловий день коротшає, світла стає менше, холоднішає, і хлорофіл вже не здатний забезпечувати харчування рослини за рахунок сонячного світла. Накопичені в листі поживні речовини починають використовуватися рослинами, а хлорофіл (і зелене забарвлення листя) "залишає" лист.
Восени листя жовтіє, оскільки в цю пору року недостатньо поживних речовин. Починаються холоди і припиняється процес фотосинтезу спочатку сповільнюється, а потім взагалі припиняється через зниження температури.