植物从种子萌发成为幼苗，经过春天、夏天的蓬勃生长，然后开花、结实，到秋天，果实或种子等成熟。这时，日照渐渐由长变短，温度也逐渐降低。植物接受到外界环境信号，自身代谢发生一系列生理变化，蛋白质等物质的合成减少，分解作用加强；光合、呼吸作用下降，慢慢步入衰老。
短日照下，由根系合成的促进生长、延缓衰老的激素，如细胞分裂素、赤霉素等含量减少，叶片得不到足够的细胞分裂素供应；同时，花、果、种子生长中还产生促进衰老的激素，如脱落酸和乙烯，并运到枝叶里，促进叶片的衰老。
另外，在花、果、种子的生长过程中，内源细胞分裂素等含量增加，这样，花、果、种子就成为植株代谢旺盛的生长中心，促使叶片制造的养料被优先运往花、果实、种子，地上部分的枝叶得到的养料相对减少，不能满足继续生长的需要。叶片就像辛勤工作的老黄牛一样，默默无闻地为繁衍后代奉献一切，而自身逐渐衰老。
植物在衰老过程中，叶柄基部产生离层，在乙烯、脱落酸等激素的作用下，纤维素酶和果胶酶等活性升高，使离层细胞壁物质逐步分解并使离层细胞间分离开来。这样，离层细胞之间的联系非常脆弱，稍加一些外力如风力，叶柄等就会脱落。因而，多数植物秋天会落叶。