Les feuilles paraissent vertes à cause de la chlorophylle qu'elles contiennent. La chlorophylle est la partie de la feuille qui utilise le dioxyde de carbone, la lumière du soleil et l'eau pour produire du sucre. Une feuille riche en chlorophylle masque d'autres couleurs pigmentaires.
Un pigment est une substance qui absorbe, réfléchit et transmet la lumière visible, qui se compose de couleurs que l'œil humain peut voir. Lorsque la lumière blanche illumine un pigment, la couleur qu'une personne voit sur les feuilles est la couleur de la lumière que le pigment réfléchit et/ou transmet. Le pigment absorbe le reste des couleurs de la lumière.
La chlorophylle est un pigment vert présent dans les chloroplastes des plantes, et c'est un composant essentiel de la photosynthèse. Les feuilles présentent souvent une couleur verte vive lorsqu'elles sont proches d'autres feuilles. Cela se produit parce que la lumière que les gens voient rebondit sur les feuilles vertes avant d'atteindre les yeux. La chlorophylle utilise principalement l'énergie lumineuse rouge et bleue, tandis que l'énergie verte traverse ou rebondit sur les feuilles et atteint les yeux d'une personne. Les feuilles apparaissent alors vertes. À la fin de l'automne, les plantes et les arbres produisent moins de chlorophylle car la lumière régule la production de chlorophylle. La chlorophylle a un taux de décomposition constant et la teinte verte commence à s'estomper lorsque la chlorophylle commence à se décomposer. D'autres pigments qui affectent la couleur des feuilles sont les pigments anthocyanes qui font que les feuilles paraissent rouges et les caroténoïdes qui font que les feuilles paraissent rouges, jaunes ou oranges.