Theo Extension and Outreach tại Đại học Bang Iowa, nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng lá kim màu nâu trên cây hạt trần được gọi là hiện tượng hóa nâu vào mùa đông, điều này có thể xảy ra nếu cây không dự trữ đủ lượng nước vào mùa thu để đáp ứng các yêu cầu trong suốt mùa đông. Quá trình quang hợp tiếp tục trong suốt mùa đông, một quá trình cần nước. Màu nâu vào mùa đông thường thấy rõ nhất ở phía nam và phía tây của các loài cây lá kim.
Mùa đông hóa nâu thường phát triển nhiều nhất vào cuối mùa đông hoặc đầu mùa xuân. Nhiệt độ lạnh và sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng có thể làm tăng nguy cơ hóa nâu vào mùa đông. Ngăn chặn áp lực hạn hán ảnh hưởng đến các loài cây lá kim bằng cách tưới nước nhiều hơn cho cây trong thời gian khô hạn của cuối mùa hè và đầu mùa thu. Lịch trình tưới nước này hiệu quả hơn nhiều trong việc ngăn ngừa bệnh nâu vào mùa đông so với việc tưới nhiều nước ngay trước khi nhiệt độ đóng băng vào cuối mùa thu.
Một nguyên nhân khác khiến cây lá kim nâu thường xuyên mọc gần đường là do muối đường được sử dụng để chống lại điều kiện lái xe băng giá vào mùa đông. Một số bệnh thường xanh truyền nhiễm cũng có thể gây ra cây lá nâu. Một số bệnh kim châm thường xanh phổ biến là bệnh kim châm Rhizosphaera trên cây vân sam, bệnh cháy lá kim Dothistroma trên cây thông ở Áo và bệnh cháy lá nấm Candidia ở cây thông Áo và Scotland.