Ánh sáng mặt trời trông thì trắng nhưng thật ra là hỗn hợp của nhiều màu, từ đỏ, cam, vàng đến lục, lam, tím. Trong lá cây có một chất màu tên là diệp lục, đóng vai trò như tấm pin thu năng lượng ánh sáng để cây tạo ra thức ăn. Diệp lục hấp thụ mạnh phần ánh sáng đỏ và xanh lam, nhưng lại không dùng đến phần ánh sáng xanh lục nên hắt nó trở lại. Chính phần xanh lục bị phản chiếu ấy lọt vào mắt ta, khiến ta thấy lá có màu xanh.

Nguyên nhân cốt lõi là cách chất diệp lục hấp thụ ánh sáng có chọn lọc để phục vụ quá trình quang hợp. Quang hợp là quá trình cây dùng năng lượng ánh sáng, cùng nước và khí carbonic, để tạo ra đường nuôi sống mình; và diệp lục là chất bắt sáng chủ lực cho quá trình đó. Vì nó chỉ tận dụng ánh sáng đỏ và lam, phần lục dư thừa bị trả lại và trở thành màu ta nhìn thấy. Nói cách khác, màu xanh của lá không phải màu cây giữ lại, mà chính là màu cây loại ra.

Bạn có thể thấy điều này rõ nhất vào mùa thu ở xứ ôn đới. Khi trời lạnh và ngày ngắn lại, cây ngừng sản xuất diệp lục, lớp màu xanh phai dần và để lộ những sắc tố vàng, cam, đỏ vốn luôn ẩn trong lá. Đó là lý do lá phong chuyển sang đỏ rực còn lá bạch dương ngả vàng. Ngay cả rau trong bếp cũng vậy: rau xanh để héo úa lâu ngày sẽ ngả vàng khi diệp lục bị phân hủy hết.

Nhiều người tưởng lá cây tự bản thân mang sẵn màu xanh như một lớp sơn cố định, nhưng thật ra màu ấy chỉ xuất hiện nhờ diệp lục và ánh sáng phản chiếu. Cũng có người nghĩ lá hấp thụ ánh sáng xanh để quang hợp, trong khi ngược lại, cây chủ yếu dùng ánh sáng đỏ và lam còn ánh sáng xanh thì bị loại ra. Hiểu đúng điều này giải thích vì sao lá đổi màu khi lượng diệp lục thay đổi theo mùa hay theo sức khỏe của cây.