紅葉（こうよう）、もみじ（紅葉、黄葉）は、主に落葉広葉樹が落葉の前に葉の色が変わる現象のこと。狭義には、赤色に変わるのを紅葉（こうよう）、黄色に変わるのを黄葉（こうよう、おうよう）、褐色に変わるのを褐葉（かつよう）と呼ぶが、これらを厳密に区別するのが困難な場合も多く、いずれも「紅葉」として扱われることが多い。
概要.
一般に落葉樹のものが有名であり、秋に一斉に紅葉する様は観光の対象ともされる。カエデ科の数種を特にモミジと呼ぶことが多いが、実際に紅葉が鮮やかな木の代表種である。また、秋になると草や低木の葉も紅葉し、それらを総称して草紅葉（くさもみじ）ということがある。
同じ種類の木でも、生育条件や個体差によって、赤くなったり黄色くなったりすることがある。葉が何のために色づくのかについては、植物学的には葉の老化反応の一部と考えられている。
ただし、山間部や内陸では朝晩の冷え込みが起こりやすいために、通常これより早い。
紅葉のメカニズム.
葉が緑色に見えるのは光合成の装置にクロロフィルが含まれるからである。夏の間、光を吸収して活発に光合成を行い、栄養を生む。
落葉樹の葉では、秋になり日照時間が短くなるとクロロフィルが分解される。これは植物学的には葉の老化反応の過程と見なされ、気象条件が光合成に適さない冬を迎える前に起こる。この過程では光合成の装置などが分解され、葉に蓄えられた栄養も合わせて幹へと回収される。翌年の春にこれらは再利用される。この過程中に生じる働きが紅葉、黄葉、褐葉を生む原因となる。
植物の葉は「カロテノイド」色素などを使って光の害から自分自身を守る仕組みを備えているが、葉の老化過程ではこれらも分解されるため、対処として葉を守る働きが必要となる。
なおこれは離層ができる前の過程である。また「葉柄の付け根に離層ができ、葉で作られた糖類やアミノ酸類が葉に蓄積し、その糖から新たな色素が作られる」とする俗説は誤りである。
紅葉、黄葉、褐葉の違いは、植物によってそれぞれの色素を作り出す能力の違いと、気温、水湿、紫外線などの自然条件の作用による酵素作用発現の違いが、複雑にからみあって起こる現象とされる。
紅葉の原理.