I cloroplasti contengono molecole organiche complesse (pigmenti)che danno la colorazione autunnale, tra cui carotenoidi di colore rosso e arancione, le xantofille gialle.
A seconda delle condizioni di temperatura e di irradiazione solare, la presenza di queste sostanze nel tessuto fogliare varia: i pigmenti che danno il colore giallo e rosso alle foglie creano il cromatismo tipicamente autunnale.