Todas las hojas contienen clorofila verde, que usa clorofila para capturar energía luminosa y almacenar energía luminosa en forma de azúcar y otras sustancias químicas con la ayuda de otras sustancias en las hojas. Además de la clorofila, muchas hojas también contienen amarillo, naranja y rojo y otros colores. Aunque estos pigmentos no actúan como fotosíntesis de clorofila, algunos de ellos pueden capturar la transferencia de energía de la luz a la clorofila.
En primavera y verano, el contenido de clorofila en las hojas es mucho más abundante que otros pigmentos, por lo que las hojas muestran verde clorofila y no ven el color de otros pigmentos. Cuando llega el otoño, el día se acorta y las noches se extienden, lo que deja los árboles para comenzar a caer. Antes de los árboles de hoja caduca, los árboles ya no producen grandes cantidades de clorofila en primavera y verano, y los pigmentos existentes, como la clorofila, también se descomponen. Por lo tanto, con la reducción gradual del contenido de clorofila, el color de otros pigmentos aparecerá gradualmente en el follaje, por lo que las hojas muestran colores amarillo, rojo y otros.
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