原來綠色樹葉變成紅色的樹葉，是由此類樹木的遺傳因素決定的，因此只有部分樹種的樹葉秋季變紅，而不是所有的樹種。這壹類秋季樹葉變紅的樹種，是由於該類樹葉中含有紅色花青素的含量變化決定的，而紅色花青素含量的變化與水分、光照和溫度的變化有關。花青素的形成與糖分積累有關，糖分越多，花青素就越容易形成，葉色越紅。
第壹，在較強的光照有利於有利於樹葉中糖分的積累，所以同壹植物在建築物的或山地的向光方向較背光方向紅。
第二，在樹木在秋季低溫來臨時，強壯的新葉會把儲藏的澱粉粒物質轉化為糖，通過提高體內糖的濃度來提高自身抵禦寒冷的能力，因此在深秋季節，秋季樹葉變為紅色的樹種才披上瑰麗的紅裝。
第三，較大的溫度日較差有利於植物體內糖分的積累，同壹樹種，生長在溫度日較差大的地方，植物體內含糖量高，因此在深秋觀賞紅葉時山區比平原葉子更紅。
第四，在植物遇到幹旱時，為了減少體內水分蒸發，也會把體內的營養物質轉化糖分，來提高自身的抗性，因此在幹旱的地方比水分充足的地方，紅葉樹種的葉子葉更紅。據觀測，最低氣溫低於6.5攝氏度時，在海拔200~400米以上的山地最容易看到紅葉。