Листопаду предшествуют изменения в структурах клеток листа и процессах жизнедеятельности. Замедление процесса фотосинтеза связано с превращением хлоропластов в хромопласты
В вакуолях накапливаются вредные вещества, которые удаляются из растения вместе с листьями, а полезные вещества оттекают в стебель, откуда перераспределяются по всему растительному организму.
Листопад в неблагоприятный период (засуха, низкие температуры, снегопад и др.) способствует замедлению испарения, прекращению транспорта веществ, предотвращает обламывание ветвей под тяжестью снега.