红叶树主要有枫树乌桕银杏黄栌这些品种，秋天叶子变红是因为温度下降，叶绿素减少，花青素显现。像北京香山枫叶10月下旬就变红，南京乌桕要等到11月中旬。银杏叶片边缘先红后黄，黄栌在海拔2000米以上地区更易出现红叶。这些树叶子里的叶绿素会随着温度降低分解，而花青素在酸性环境下会呈现红色，所以红叶季节通常在9月下旬到11月中旬。

红叶出现跟光照和温度变化有关。根据南京农业大学2021年研究，当日均温低于15℃持续10天，枫树花青素合成量增加3倍。银杏叶片红化需要日均光照时数超过6小时，黄栌在pH值5.5的土壤里红叶面积最大。比如黄山地区11月上旬红叶覆盖率可达80%，而武汉同期只有30%。乌桕的红叶期比枫树晚15天，这跟它们的光合作用周期有关。气象数据显示，红叶最佳观赏期出现在昼夜温差达10℃以上的天气，此时叶绿素流失最快，花青素积累最多。比如大前年西安红叶季有23天满足这个条件，所以红叶持续时间比往年长7天。