Ősszel a legtöbb fa lehullajtja a leveleit, így vészelik át a hideg téli hónapokat és csak tavasszal hajtanak ki újra. A levelek elvesztése a hidegebb éjszakák és rövidülő nappalok miatt következik be. Ilyenkor a levelekben a zöld színt adó klorofill termelődése egyre csökken és amikor a többi festékanyag túlsúlyba kerül, kialakul a fák őszi színes lombozata.
A karotinoid nevű anyagok adják a levelek sárgás, narancssárgás színeit, az antocián pedig a sötétpiros és lilás színeket. Az olyan éghajlaton, ahol hiányoznak a rövidülő nappalok és a hidegebb éjszakák, a levelek elszíneződés nélkül hullanak le. A levél lehullása előtt a benne lévő auxin nevű hormon csökkenése miatt megszakad a sejtek kapcsolata a levélnyél és ág közötti felületen, majd a levél leválik onnan. A leválás helyét egy szigetelő sejtréteg zárja le. A fa életfolyamatai télen sem állnak le teljesen, csak nagyon minimálisra csökkennek, így például a gyökérnövekedés is folytatódik kis mértékben. A fák télen kétféle nyugalmi szakaszon esnek át. Az egyiket mély-nyugalmi időszaknak hívjuk és kb. februárig tart. Ebben az állapotban semmilyen időjárási körülmény hatására nem indul meg az élettevékenységük.
Ezután következik a kényszernyugalmi időszak. Ilyenkor kedvezőtlen időjárás esetén nyugalmi állapotban maradnak, de felmelegedés esetén már kihajtanak. E két szakasz hossza fafajonként különböző. A melegebb éghajlatról származó fák (pl. a mandulafa) kényszernyugalmi szakasza hamarabb kezdődik, ezért egy túl korai átmeneti felmelegedéskor gyorsan rügyezni kezdenek, de aztán a hideg visszatértével sajnos a rügyek lefagynak.
