Зелений колір рослин залежить від хлорофілових зерен, розташованих у клітинах листків і стебел. Але вони, на жаль, недовговічні. Вбираючи сонячну енергію, потрібну для процесу фотосинтезу, хлорофіл руйнується і знову утворюється в рослині, причому це може відбуватися тільки на світлі. Однак, хлорофіл - не єдиний пігмент у рослині. Крім нього ще наявні пігменти ксантофіл і каротин. Ксантофіл чисто жовтого кольору, а каротин має жовтогарячий відтінок. Вони завжди є в зелених рослинах, але влітку зовсім не помітні, бо замасковані інтенсивним зеленим забарвленням хлорофілу. Восени, в міру згасання діяльності листка, в ньому уповільнюється, а потім і зовсім припиняється утворення хлорофілу, а руйнування його триває. Через це листок втрачає своє зелене забарвлення і жовті пігменти, яких не було видно до цього, стають усе помітнішими.
 Листопад є одним з найцікавіших осінніх явищ і його характерна ознака - різнокольоровість і опадання листя. Що ж спричиняє опадання листків? Насамперед те, що косе сонячне проміння менше нагріває повітря і поверхню ґрунту, а отже, воду, яка є в ґрунті. Вода, температура якої стає нижчою, ніж влітку, не може надійти через коріння до всієї рослини. Тоді рослини, захищаючись від надмірного випаровування через листя, починають поступово скидати його з себе. В основі черешка листка, саме там, де він прикріплюється до гілки, утворюється ламка коркова тканина - шар клітин основної тканини. Восени ці клітини починають посилено поділятись, утворюючи впоперек черешка відокремлювальний шар. Клітини цього шару поступово стають гладенькими та округлими, між ними виникають великі міжклітинники, тому вони легко відокремлюються одна від одної. У результаті до початку листопаду листок прикріплюється до стебла лише завдяки жилкам. Достатньо краплини дощу чи подиху вітру, як він опадає. Інколи листки опадають, навіть, під власною масою, повільно кружляючи в повітрі.
 Крім жовтого і жовтогарячого забарвлення, восени деяке листя особливо привабливе червоними тонами. Однак вони характерні не для всіх дерев. У багрянець вбираються крони кленів і осик, дикого клена, північного червоного дуба. Рожевіють листки калини та бруслини. Листя липи, берези не має червоних відтінків, воно забарвлюється лише в жовті і золотисті кольори.
Що зумовлює червоне забарвлення осіннього листя? Насамперед особливий пігмент - антоціан, який утворюється в листках, де багато цукру. Він міститься у клітинному соку. Утворення антоціану в тканинах рослин залежить від зовнішніх умов. Коли температура знижується, вміст антоціану в клітинному соку підвищується так само, як і під час яскравого освітлення.
 Листопад - дуже важливе пристосування рослин до умов зими, що є не тільки холодною, але й сухою порою року. Підручники з біології пишуть, що якби наші рослини, а в основному листяні дерева залишалися на зиму в своєму зеленому вбранні, вони б гинули від нестачі вологи, оскільки насичення листя водою припинялося б, випаровування води продовжувалося б, а коренева система за низьких температур не змогла б забезпечити нею рослину. Скидаючи листя, дерева, крім того, оберігають себе від механічних пошкоджень під масою снігу. Часто можна бачити, як взимку ламаються під значною кількістю снігу досить великі гілки дерев.
 Листопад сприяє видаленню продуктів обміну, значна кількість яких нагромаджується в листі під осінь і стає шкідливою для рослин. Тому, скидаючи листки, рослина позбавляється різних шкідливих продуктів обміну, які накопичилися в них.
 Опале листя розкладають ґрунтові бактерії, гриби, тварини, а мінеральні солі, що утворилися внаслідок цього розкладу, знову використовують рослини.
 Листопад зумовлений не лише зовнішніми чинниками, а й особливостями життєдіяльності самої рослини. Наприклад, хоча в теплицях і підтримують постійні сприятливі для росту умови, листопадні рослини все-таки восени скидають листки.
 Дослідження, проведене американськими біологами, показало, що осіння феєрія червоних, помаранчевих і жовтих листків - не просто красива картинка, а складний процес, здатний багато розповісти про стан грунту і про самопочуття рослин. Досі вченим не було ясно, яку вигоду отримують дерева, змінюючи по осені колір своєї крони, адже на цей процес витрачається енергія. Тривалий час вони не могли зрозуміти, навіщо багато дерев починають спеціально до осені посилено виробляти червоні пігментні речовини - антоціани.
 У 2003 році вчені-фізіологи рослин, генетично модифікували роботу листя деяких дерев. Виявилося, що якщо заблокувати вироблення антоціанів, то крона сильно постраждає від ультрафіолетового сонячного випромінювання. Як наслідок, весь рослинний організм буде відчувати брак поживних речовин: коріння не зможуть зробити достатній запас на зиму, а листя не виконають важливих функцій. У своєму новому дослідженні вчені з'ясували: виробництво антоціанів вигідно деревам, що ростуть на збіднених азотом та іншими корисними речовинами грунтах, так як червоні пігменти захищають листи протягом більш довгого часу і тим самим дозволяють продовжити накопичення корінням запасів на зиму. Вони вважають, що червоне забарвлення листя - це ще одна функція, на яку дерево витрачає енергію перед настанням зими. Тобто, виходить, що дерева своїми червоними листками як би сигналізують про нестачу поживних речовин, про те, що вони насилу виживають. А якщо листя тільки лише жовті - дерево відчуває себе ще добре. Дослідження ще тривають і ми чекаємо цікавої інформації.