Την άνοιξη και το καλοκαίρι, στα φύλλα των δέντρων λαμβάνει χώρα μια έντονη φωτοχημική δραστηριότητα: η φωτοσύνθεση. Το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας και το φως αντιδρούν με το νερό που μεταφέρεται από τις ρίζες, συνθέτοντας σάκχαρα, απαραίτητα για την ανάπτυξη του δέντρου, καθώς από αυτά σχηματίζεται η λιγνίνη, βασικό συστατικό του ξύλου του κορμού. Με τον ερχομό του φθινοπώρου, οι μέρες μικραίνουν. Η φωτοσύνθεση γίνεται όλο και πιο «ασύμφορη» για τα φύλλα. Μια διαδικασία γήρανσης ξεκινάει τότε, κάτι που σε μερικές μέρες κάνει τα φύλλα να πέφτουν.
Αυτή η διαδικασία αρχίζει από τα λεγόμενα φυτοχρώματα, πρωτεΐνες-φωτοδέκτες που υπάρχουν στα φύλλα και που ανιχνεύουν άμεσα την αύξηση της διάρκειας της νύχτας. Τότε, εκκρίνονται από τα κύτταρα του φύλλου δύο ορμόνες, το αιθυλένιο και το αποσκισικό οξύ, οι οποίες προκαλούν την καταστροφή των χρωστικών (μεταξύ αυτών η χλωροφύλλη) που επέτρεπαν μέχρι τότε την απορρόφηση των ακτίνων του ήλιου στο πλαίσιο της όλης διεργασίας της φωτοσύνθεσης.
Αυτό το φθινοπωρινό φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό των φυλλοβόλων δέντρων των εύκρατων ζωνών και δεν ισχύει για τα αειθαλή δέντρα, των οποίων η φυσιολογία επιτρέπει τη συνεχή παραγωγή χλωροφύλλης.
