Sonbaharda yaprakların neden renk değiştirdiğini öğrenmeden önce, yılın geri kalanında yaprakların neler yaptığından bahsedelim. Bir ağaçtaki her yaprak, ağacın yemek yapmak için kullandığı güneş ışığını toplayan küçük bir güneş paneli gibidir. Güneş ışığı, suyu ve karbondioksiti, ağacın büyümek için gıda (enerji) için kullandığı bir şeker olan oksijene ve glikoza dönüştürmeye yardımcı olur. Su ve karbondioksiti oksijen ve glikoza dönüştürme işlemine fotosentez denir. Klorofil adı verilen bir kimyasal, fotosentez işleminin gerçekleşmesine yardımcı olur. Bitkilere yeşil rengini veren de klorofildir.
Yaz bitip sonbahar başlayınca günler kısalır ve kısalır. Daha az gün ışığı ile yapraklar, ilkbahar ve yazın uzun gün ışığı saatlerinde yapabildikleri kadar klorofil yapamazlar. Klorofil azaldıkça, turuncu ve sarı gibi diğer renklerin ortaya çıktığını görebiliriz. Birçok insan yanlışlıkla havanın yaprakların rengini değiştirdiğine inanır. Bu doğru olmasa da, hava durumu renklerin ne kadar canlı göründüğünü etkileyebilir. Hava çok sıcak veya soğuksa, yapraklar değişmeye başladıkları kadar parlak olmayacaktır. Parlak sonbahar yaprakları için en iyi hava güneşli, sıcak günler ve serin gecelerdir. Su ayrıca sonbahar yaprak renklerinde önemli bir rol oynar. Bir ağaç yeterince su almazsa yapraklar daha hızlı ölür ve yere düşer. Çok fazla yağmur yağarsa, ağaç yeterince güneş ışığı almaz ve yapraklar parlak renkli olmaz. Biz göremesek de, yıl boyunca her yaprağın içinde az miktarda başka renkler olduğunu öğrenmek sizi şaşırtabilir. İlkbahar ve yaz aylarında klorofil diğer renkleri bastırır ve tek gördüğümüz yeşildir. Yaprağa canlı yeşil rengini vermek için daha az klorofil ile, turuncu, sarı ve kırmızı gibi başından beri var olan diğer renkleri görmeye başlarız.