در پاییز طول روز کاهش می‌یابد و تغییرات زیادی در دما ایجاد می‌شود. همان گونه که در بالا ذکر شد، رنگ‌دانه‌های کلرو فیل در حضور نور خورشید تولید می‌شوند. در طول پاییز کلرو فیل کم‌تری تولید می‌شود، چرا که روزها کوتاه‌تر هستند. میزان تجزیه‌ی کلرو فیل بدون تغییر باقی می‌ماند اما نرخ تولید آن کم می‌شود. به این ترتیب رنگ سبز برگ‌ها محو می‌شود.
کاروتنوئیدهای موجود در برگ به سرعتِ مولکول‌های کلرو فیل تجزیه نمی‌شوند چرا که آن‌ها پایدارتر هستند. هم چنین تولید کاروتنوئید به وجود نور بستگی ندارد. بنا بر این هم زمان با کاهش مولکول‌های کلرو فیل، تعداد مولکول‌های کاروتنوئید افزایش میابد. به این ترتیب رنگ برگ‌ها به نارنجی، زرد و حتی قرمز تبدیل می‌شود. یکی دیگر از رنگ دانه‌های موجود در برگ، آنتو سیانین است. اگر برگ‌ها حاوی آنتو سیانین باشند، با کاهش مولکول‌های کلرو فیل، رنگ برگ به این رنگ دانه‌ها بستگی دارد. بنا بر این برگ‌ها به علت وجود مقادیر زیاد آنتو سیانین به رنگ قرمز یا ارغوانی در می‌آیند.
اگر کاروتنوئید و آنتو سیانین هم زمان در برگ حضور داشته باشند، رنگ برگ نارنجی خواهد بود. در صورت عدم وجود این دو رنگ دانه، سایر ترکیبات شیمیایی موجود در برگ همانند تانن‌ها، برگ را قهوه‌ای رنگ می‌کنند. به عنوان مثال برگ درخت بلوط به رنگ قهوه‌ای در می‌آید. دما در تغییر رنگ برگ‌ها نقش عمده‌ای دارد. اگر روزها گرم باشند، رنگ‌ها روشن خواهند بود، همان گونه که آنتو سیانین به حضور نور نیاز دارد. در صورتی ابری بودن آسمان یا کم بودن شدت نور، برگ‌ها به رنگ قهوه‌ای یا زرد خواهند بود.
پس از آن‌که برگ از درخت به زمین می‌افتد، رنگ دانه‌های زرد و قرمز به سرعت تجزیه و متلاشی می‌شوند. رنگ برگ‌های مرده قهوه‌ای است. خیلی زود فرش بزرگی از برگ‌های خشک شده و قهوه‌ای رنگ بر زمین گسترده می‌شود و درختان با شکوه بدون لباس برگی خود پا بر جا خواهند بود.
