Tokom proleća i leta listovima dominira hlorofil, pigment koji im daje zelenu boju i omogućava biljci da koristi sunčevu svetlost u procesu fotosinteze. Kada se dani skrate i temperature počnu da padaju, drvo postepeno smanjuje proizvodnju hlorofila. Kako zelena boja slabi, postaju vidljivi drugi pigmenti koji su se u listu nalazili i ranije.
Žute i narandžaste nijanse uglavnom potiču od karotenoida, pigmenata koji su prisutni u lišću tokom čitave vegetacione sezone, ali su tokom leta skriveni iza velike količine hlorofila. Kod pojedinih vrsta drveća u jesen se stvaraju i crveni pigmenti, antocijani, zbog čega krošnje mogu dobiti veoma intenzivne crvene i ljubičaste tonove.
Promena boje nije samo estetski fenomen. Drvo pred zimu počinje da povlači korisne materije iz listova i skladišti ih u granama, stablu i korenu. Na kraju se između lista i grane formira posebna zona koja omogućava da list otpadne, čime biljka smanjuje gubitak vode i bolje podnosi hladne uslove.
