La resorción de nutrientes en las hojas es un proceso crítico en la conservación de nutrientes de las plantas durante la senescencia foliar. Sin embargo, los mecanismos ecológicos subyacentes a la gran variabilidad en las eficiencias de resorción de nitrógeno (NRE) y fósforo (PRE) entre los árboles siguen siendo poco comprendidos. Realizamos un estudio exhaustivo sobre la variabilidad de NRE y PRE utilizando 61 individuos de 10 especies de árboles de hoja ancha templados. Se verificaron tres mecanismos ecológicos intrínsecos potencialmente interrelacionados (es decir, fenología de senescencia foliar, pigmentos foliares y residuo energético). Encontramos que una fecha de senescencia foliar retrasada, un aumento en la degradación de clorofilas y carotenoides, la biosíntesis de antocianinas y una reducción de carbohidratos no estructurales estaban todos positivamente correlacionados con NRE y PRE a nivel de árbol individual. Los factores intrínsecos que afectan la eficiencia de resorción se clasificaron en orden decreciente de importancia: pigmentos foliares > residuo energético > fenología de senescencia. Estos factores explicaron más variabilidad en NRE que en PRE. Nuestros hallazgos destacan la importancia de estos tres mecanismos ecológicos en la resorción de nutrientes en las hojas y tienen importantes implicaciones para entender cómo responde la resorción de nutrientes al cambio climático.