Tatuaże trwają tak długo z powodu nierozpuszczalnego atramentu i wtrysku tego atramentu do drugiej warstwy skóry. Zasadniczo tusz nie jest w stanie wchłonąć się w ciało, przez co pozostaje widoczny na stałe.
Normalnie, gdy skóra jest uszkodzona, białe krwinki wydają się wchłaniać materiał do ciała i oddalać się od powierzchni. Jednak cząsteczki tuszu do tatuażu są zaprojektowane tak, aby były zbyt duże, aby usunąć białe krwinki. W konsekwencji tusz pozostaje tam, gdzie został wtryśnięty. Atrament pozostaje w skórze właściwej (druga warstwa skóry), bezpośrednio pod naskórkiem (warstwa zewnętrzna). Procedury usuwania tatuaży często wykorzystują lasery do rozbijania cząsteczek atramentu na mniejsze kawałki, które mogą zostać wchłonięte do krwiobiegu.
Choć tatuaże mają trwać wiecznie, atrament z czasem zanika. Jest to szczególnie ważne, jeśli atrament został zbyt mocno wstrzyknięty do skóry właściwej lub poza nią, ponieważ może wtedy przesuwać się i rozprzestrzeniać. Dodatkowo skóra zmienia się z upływem czasu, co wpływa na wygląd tatuaży. Regularne nawilżanie balsamami może zmniejszyć blaknięcie lub rozprzestrzenienie się tatuaży, podobnie jak utrzymywanie tatuażu z dala od bezpośredniego światła słonecznego.
