나뭇잎은 빛과 수분 이산화탄소를 이용하여 광합성을 하고 성장하기위한 에너지 즉 포도당과 녹말을 생성합니다.
빛이 부족하여 광합성 시간이 짧아지고 엽록소 생성이 적어지면 나무는 나뭇잎으로 연결되어 있는 관들을 닫고 겨울을 나기위해 뿌리에만 영양분을 비축 합니다.
이때 나뭇잎들은 영양분을 공급받지 못하고 광합성을 하지 않아 녹색을 띄지 못하게 되어 각자 지니고 있는 고유의 색을 나타내기 시작 하면서 단풍이 물들게 됩니다.
그리고 영양분과 수분을 공급받지 못하여 말라서 떨어지게 됩니다.
안토시아닌이 많은 나무는 빨간색 계열을
베타카로틴이 많은 나무는 오렌지색 계열을
잔토필이 많은 나무는 노란색 계열을 나타내게 됩니다.