Źródłami melaniny są wyspecjalizowane komórki, zwane melanocytami, znajdujące się w dolnej warstwie naskórka, podstawie włosów, uchu wewnętrznym, tęczówce oka i innych miejscach. Synteza melaniny w skórze kontrolowany jest przez przysadkę mózgową, która uwalnia hormon, który ją stymuluje.
Melanina to ciemny pigment występujący w ludzkiej skórze i włosach, a także w tkankach wielu innych zwierząt. Pigment jest wytwarzany przez melanocyty utleniające aminokwas tyrozyny, a następnie łączące kilka z tych utlenionych cząsteczek w duże polimery. Istnieją trzy rodzaje melaniny: Eumelanina jest brązowa lub czarna, feomelanina ma barwę czerwoną i jest pigmentem najbardziej odpowiedzialnym za rude włosy. Neuromelanina to trzeci rodzaj melaniny. Występuje tylko w mózgu, a jego funkcja nie jest znana od 2015 roku.
Melanina jest produkowana w skórze w celu pochłaniania światła i zapobiegania uszkodzeniom komórek. Melanina może wchłonąć ogromną większość światła ultrafioletowego, które napotyka. Jednak różne warunki mogą powodować nienormalny poziom melaniny. Bielactwo jest zaburzeniem, w którym melanocyty wytwarzają niewiele melaniny lub nie powodują jej, co powoduje bardzo bladą skórę i włosy. Birthmarks są przykładem zlokalizowanej nadprodukcji melaniny.