Chemické složení listů sice přetéká pigmentem zvaným chlorofyl, kterým jim dodává charakteristické zelené zbarvení, ovšem stejně tak jsou v mikrostruktuře listů aktivní i další chemikálie: karotenoidy. Jejich přirozeným vizuálním projevem je barva žlutá a oranžová (jsou např. „zodpovědny“ za barvu kukuřice či mrkve), ale po většinu roku se krčí pod nadvládou zeleného chlorofylu. Na podzim jsou však listy na konci svého životního cyklu a vliv chlorofylu významně slábne, až se chemicky zcela rozloží. Pak příjde čas pro „patnáct minut“ slávy karotenoidů…
Mnoho stromů rovněž produkuje i další chemické složky, jako např. antokyany, které se aktivují zvláště tehdy, kdy je podzim jasný a chladný. Pak dodávají listům i další barvy a odstíny, třeba rudou či nafialovělou koloraturu.
