Prije nego potpuno otpadne sa stabala, lišće u drugoj polovici jeseni mijenja boju. Tako lišće jasena i topole postaje žuto, javorovo od narančastog i crvenog do tamnocrvenog i gotovo ljubičastog.

Sve počinje ljeti, kada su listovi zeleni zahvaljujući klorofilu. Taj spoj preuzima točno potreban spektar boja iz sunčeve svjetlosti za pružanje energije procesu poznatom kao fotosinteza. Uzimanjem sunčeve svjetlosti, klorofil izvlači vodu iz tla i ugljični dioksid iz zraka te uz energiju iz sunčeve svjetlosti sve to pretvara u šećer, a taj šećer pomaže drvetu da cvjeta i raste. 

Kako se ljeto bliži kraju, dani postaju sve kraći. Sunčanih dana je sve manje i biljke više nemaju dovoljno svjetlosti za proces fotosinteze. Temperature opadaju, a i vode ima sve manje. Klorofil u lišću se raspada i ono ubrzo postane žuto, smeđe ili crveno. Ostali biljni pigmenti nam napokon postaju vidljivi, a pojedine varijacije boja ovise o smjesi preostalog klorofila s drugim biljnim pigmentima.

Zeleni listovi su zapravo žuti ali se žuti pigmenti ne vide iako su prisutni u listu, sakriveni „iza zelene“ boje. Kad se klorofil počne raspadati, žuti pigmenti postaju vidljivi.

Žuta boja lišća potječe od pigmenata nazvanih karotinoidi. To su isti oni pigmenti koji mrkve čine narančastima, a jesenje lišće jasena zlatno žutima. Neki znanstvenici kažu da lišće nastavlja stvarati karotinoide i nakon što je gotovo s klorofilom zato što im žuti pigmenti omogućuju da uhvate još malo sunčeve energije.

Za crveno lišće zaslužan je jedan drugi pigment – antocijanin koji čini jagode crvenima, a kupine tamnoljubičastima te jesenje lišće javora u svim nijansama crvene. Antocijanin, za razliku od karotinoida, lišće ne stvara tijekom ljeta, već samo u jesen.