楓樹，黃櫨、火炬等樹的葉子中除了含有葉綠素，葉黃素、胡蘿蔔素外，還含有花青素。 秋天到來之後，隨著氣溫的降低、空氣溼度的減少、光照的減弱，植物中的葉綠素、葉黃素、胡蘿蔔素的含量逐漸減少，而花青素卻迅猛增多；花青素具有遇酸變紅，遇鹼“面不改色”的特性。據測定，楓樹等少數植物，葉子中的細胞液是酸性的，故而隨著秋天的降臨、花青素的增多而由綠逐漸變紅。 而對於大多數植物而言，由於所含的花青素很少，或者花青素含量雖多，但細胞內酸鹼度不會變酸,所以一般的植物葉片不變紅。 葉片的主要作用是透過光合作用獲得樹木生長所需要的糖分、碳水化 合物等養料。作為葉片進行光合作用的場所，葉綠體中不但含有使葉 片呈現綠色的葉綠素，而且還含有可以讓葉片呈現黃色的類胡蘿蔔素。夏日裡，葉片中葉綠素含量高，所以鮮亮的綠色蓋過了黃色。隨著氣 溫的下降和白晝時間變短，葉綠素被大量分解掉，這時，淹沒在樹葉 裡的類胡蘿蔔素等其他色素就會顯露出來。

花青素和葉綠素是不斷產生同時存在的，春天至夏天溫度高時，葉綠素在光合作用時大量產生，比例比花青素要大，葉子也就呈現綠色。

秋天溫度降低，氣候寒冷後，葉綠素產量減少，慢慢花青素比例越來越大，葉子也就慢慢顯現紅色了，當進入深秋季節後，天氣一天比一天涼，在這種合適的天氣條件下，葉子中的花青素會更明顯的顯露出來，使紅色變得很鮮豔。特別是每當霜降節氣前後，經霜打過的植物葉面的葉綠素進一步被破壞，枝葉內貯藏的糖分也會增多，使樹葉越變越紅，根據花青素與糖分的多少，葉面可形成鮮紅、腥紅、深紅、紫紅等不同色彩。