Lehtipuiden kääntyvät lehdet ovat tervetullut merkki syksystä ja sen pidemmistä, viileämmistä öistä. Värikkäät punaiset, keltaiset ja appelsiinit muodostavat syksyn värimaailman, ja ne kaikki ovat osa vuodenaikojen syklisyyttä. Lehdet puissa, pensaissa ja kasveissa muuttuvat väreiksi, kun ne alkavat levätä talveksi.
Lehdet ovat kasvien ja puiden osia, jotka tekevät ruoasta välttämättömän elämän. Puut käyttävät auringonvaloa, vettä ja ilmasta otettua hiilidioksidia energian tuottamiseen. Hiilidioksidi ja vesi muutetaan glukoosiksi, joka on eräänlainen sokeri. Glukoosia käytetään sitten energiana puun elämiseen ja kasvuun. Tätä prosessia kutsutaan fotosynteesiksi. Lehdet ovat vihreitä, koska ne sisältävät kemiallista klorofylliä, joka helpottaa fotosynteesiä.
Kun päivät ja yöt alkavat jäähtyä ja yöt pitenevät, puut tuntevat syksyn ja talven lähestyvän. Puiden valmistautuessa lepotilaan kiertäminen lehtiin, joita ei enää tarvita ruoan tuottamiseen, katkaistaan. Pidempien öiden ja vähentyneen auringonvalon vuoksi klorofyllin tuotanto vähenee, mikä tarkoittaa, että vihreä lopulta katoaa lehdistä. Jotkut pigmentit, jotka aiheuttavat lehtien kirkkaita värejä, kuten karotenoidit, ovat jo lehdissä, mutta vihreät klorofyllit peittävät ne. Karotenoidit ovat vastuussa keltaisista, appelsiineista ja ruskeista.
Pigmenttejä, jotka aiheuttavat kirkkaan punaisia, ruskeita ja violetteja, kutsutaan antosyaaneiksi. Niitä tuotetaan joidenkin lajien lehdissä syksyllä, koska lehdissä on liikaa glukoosia ja syksyllä kirkas valo. Siksi tietyt puulajit tuottavat kirkkaan punaisia lehtiä, toisin kuin muut, jotka ovat keltaisia tai kultaisia.
Vaahterat tunnetaan syksyn palettivalikoimastaan. Eri lajikkeet vaahteraa muuttuvat kirkkaan punaiseksi, violetiksi, keltaiseksi tai lähes värittömäksi syksyllä. Tammilla on taipumus tuottaa ruskeita ja punaisia lehtiä jätteen vuoksi. Hickory -puilla on kullanruskeat lehdet, ja haavat ja poppelit muuttuvat keltaisiksi. Koivupuut tuottavat punertavan violetteja lehtiä, kun taas havupuut ja mustat tupelot tuottavat kirkkaan karmiininpunaisia lehtiä. Jalat voivat olla hieman pettymys, koska niiden lehdet muuttuvat yleensä ruskeiksi ja putoavat ilman suurta esitystä.
Eri lajit kääntyvät eri aikoina. Yhdysvaltojen itäisen alueen puilla on taipumus kääntyä aikaisemmin, syyskuussa, samoin kuin Keski -Kalliovuorilla. Marraskuun loppuun mennessä Smoky Mountains-, Adirondacks- ja Appalachians -puilla on kaikki syksyn lehdet. Lännessä puilla vuoristoalueilla on taipumus kääntyä uusimpaan.
Useat tekijät vaikuttavat syksyn väreihin, mikä tekee joistakin vuosista parempia tai huonompia katsella kuin toiset. Parhaat syksyn värit johtuvat lämpimämmästä, sateisesta keväästä, hyvästä säästä kesällä ja lämpimämmistä, aurinkoisemmista syksypäivistä ja viileistä öistä. Pettyneempi syksyn esitys voi johtua myöhemmästä keväästä, kesän kuivuudesta ja syksyn lämpimämmästä ajasta.