Per a entendre el perquè del canvi de color, cal saber el canvi que provoquen en les fulles els seus pigments més importants: clorofil·la, carotenoides i antocianines. Amb l'arribada de la tardor en l'hemisferi nord, els dies s'escurcen, les temperatures baixen i la planta es prepara per a l'estació més freda de l'any, començant a 'recollir' els nutrients i elements útils disponibles en les fulles i traslladant-los a l'interior del tronc. Aquestes fulles baixen la seva producció fins a la paralització de la seva activitat, quedant inutilitzades per a la planta i caient a terra. Però vegem com actuen aquests pigments.

La clorofil·la és el compost encarregat de realitzar la fotosíntesi: convertir el CO₂ en oxigen i carbohidrats. En la seva activitat, absorbeix les longituds d'ona dels colors vermells i blaus de la llum del sol i reflectint les ones verdes, color que percebem. No obstant això al ser un compost poc estable, en escurçar-se els dies i baixar les temperatures, tendeix a descompondre's, perdent els pigments verds la seva rellevància des d'un punt de vista visual.

Els carotenoides són pigments orgànics que es troben en plantes i altres organismes com a algues i bacteris. Aquests també absorbeixen els raigs de sol i ajuden a la fotosíntesi, però a menor escala. Absorbeixen una gamma diferent de raigs de llum: els blaus i verds, reflectint els grocs. Per tant, quan la clorofil·la comença a perdre rellevància, queda el groc dels carotenoides i quan aquests també desapareixen, queden visibles altres colors ocults. Finalment, es troben les antocianines que són pigments hidrosolubles que es troben en els vacúols de les cèl·lules vegetals i que absorbeixen les gammes dels blaus i verds, causant els colors més vermells i espectaculars.