绿色植物叶肉细胞里有一颗颗绿色的小粒，叫叶绿体。叶绿体内含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、花青素等色素。叶绿素的含量占有绝对的优势，把其他色素都掩盖了，叶子就呈现出绿色。
绿叶变色，为什么颜色不一样？
叶片颜色的变化与色素的类型和含量的变化有关。在叶片衰老的过程中，一些色素逐渐减少，而一些新的色素可能会合成，所以叶片会从绿色转变为其他颜色。在叶片衰老的过程中，捕光的叶绿素含量会下降，所以叶子的绿色也会逐渐褪去；类胡萝卜素在这一过程中也会流失，但也仍有一些类胡萝卜素会保留于叶片中，这就使得一些叶片呈现出HS。
在一些情况下，如毛白杨等一些植物在落叶前叶绿素未完全流失，叶子会呈现浅绿色或黄绿色。一些植物的叶子之所以在落叶前变红，是因为叶片合成了一类名为花青素苷（也称花色素苷）的红紫色色素。如果含有花青素苷的叶片中还残存叶绿素，叶片将呈现褐色；如果叶片含有花青素苷和类胡萝卜素，将呈现出橙色。
有研究认为，花青素苷可以作为抗氧化剂，帮助植物抵御逆境；或者可能帮助植物吸引鸟类，以散播果实和种子，利于繁衍子嗣。另有研究认为，花青素苷有“防晒霜”的功能，可以让叶子在叶绿素降解后免受太阳光的伤害。在一些植物里，叶片的颜色变化是同步的，如一些杜鹃花科越橘属植物；在另一些植物中，叶片颜色在不同个体，不同位置，甚至在一片叶子上的变化都是不均一的，如银杏、元宝槭等。
