传统观念上的红叶就是指伴随季节的变化，尤其是秋冬季节。实际上，所谓的红叶其实是一种自身色素的交替改变，促进这些改变的诱因有光照、温度和胁迫，其中对光照的反应最为明显。
红叶现象的产生是由于自身色素比例的改变而造成的，这包括正常色素的消退、分解，新色素的生成或者正常色素化学结构的改变。这个问题在80年代就已经开展了大量的研究，当时的理论认为是由于在秋季叶绿素的分解而叶黄素、花青素等诸色素的颜色被体现出来。
近年来的研究表明，秋季植物表皮变红是由于重新合成了大量的花色素甙的结果，花色素甙通常称鲜红色、紫色和蓝色。入秋以后，表皮细胞中的花色素甙大量合成的是件实际上要遭遇叶绿素的分解，秋季的寒冷和干燥是促进花色素甙合成的主要原因。
花色素甙是一种类黄酮化合物，由一个氧杂萘和一个苯环所连接，形成双环15碳的化合物。其中环上可以衍生一些羟基和甲基，在相应的羟基上可以由单糖分子形成糖苷。脱去单糖的单纯15碳二环分子就是花色素。不同的碳位被羟基、甲基或者形成糖苷，都会使得这个化和物具有不同的吸收光谱，从而产生不同的颜色。此外，该化合物由于是甙结构，也含有羟基，所以pH将对它的空间结构有一定影响，也就是说酸碱度的改变会导致颜色变化。
花色素甙的合成是红叶现象产生的主要原因，它的合成量的大小、结构变化都会影响外观上的红叶表现。由于花色素甙的生物代谢过程复杂，涉及了大量生化反应，故不加赘述。但是要提到整个代谢当中的关键酶：o-甲基转移酶、UDPG-类黄酮葡糖转移酶和鼠李糖转移酶，这三个酶是合成关键酶，任何一个酶阻断剂或者激活剂都可以影响红叶现象。
编辑：向南飞
