Die natürliche Haarfarbe eines Menschen wird durch den Melaningehalt des Haares bestimmt. Melanin wird in den Melanozyten produziert. Das sind Zellen, die sich u.a. an den Haarfollikeln befinden. Die Melanozyten verwandeln körpereigene Aminosäuren in farbige Pigmente. Diese Pigmente werden Melanin genannt. Zwei verschiedene Typen von Melanin werden hergestellt. über feine Kanälchen gelangen die Melanine in die Keratinzellen des Haares. Es gibt zwei verschiedene Typen von Melanin, die für die verschiedenen Farbvarianten des Haares verantwortlich sind:
Das Eumelanin ist das Schwarz-Braun-Pigment. Es entscheidend hauptsächlich über die Farbtiefe des Haares. In braunem und schwarzem Haar kommt es in deutlich erkennbaren Körnchen vor. Das Phaeomelanin ist das Rot-Pigment. Es ist verantwortlich für hellblonde, blonde und rote Haare. Dieses Melanin ist von seiner Struktur her sehr viel feiner und kleiner. Durch das Mischungsverhältnis entstehen unterschiedliche Haarfarben. Aus den verschiedenen Anteilen der Melanintypen entstehen die verschiedenen Haarfarben:
Blondes Haar enthält wenig Eumelanin und viel Phaeomelanin. Dunkles Haar enthält viel Eumelanin und wenig Phaeomelanin. Rotes Haar hat ebenfalls wenig Eumelanin und sehr viel Phaeomelanin. Alle dazwischenliegenden Haarschattierungen entstehen aus unterschiedlichen Mischungsverhältnissen der beiden Melanintypen. Lufteinlagerungen und wenig Melanin machen Haare grau. Graue Haare entstehen, wenn die Produktion von Melanin nachläßt. Das ist mit zunehmenden Alter so. Dann wird das Melanin zunehmend durch Einlagerung von Luftbläschen in den Haarschaft ersetzt. Solche Haare erscheinen grau bis weiß.
Die Fabrillanz hängt von der Schuppenzellschicht ab. Ob die Farbe des Haares kräftig leuchtet, oder matt erscheint, hängt nicht von den Farbpigmenten ab, sondern von den farblosen Schuppenzellen der Haaroberfläche. Die Farbpigmente sind in der mittleren Schicht des Haares, der Faserschicht, enthalten. Die darüberliegende farblose Schuppenzellschicht ist wie ein Tannenzapfen aufgebaut. Stehen die Schuppen dieser Schicht ab, so wirkt die Farbe des Haares eher matt und stumpf. Liegen die Schuppen an, leuchtet die Farbe kräftig durch. Die Gene bestimmen die Farbe. Welche Farbe die Haare besitzen, ob sie glatt oder lockig sind, dick oder dünn, und wann die ersten grauen Haare kommen, alles das ist genetisch bedingt.