⼈类的天然颜⾊，如肤⾊和发⾊，由两种类型的⿊⾊素引发。就头发⽽⾔，如果头发呈现⿊⾊，说明头发⽪质内所含的颗粒状⿊⾊素量很多；相反，如果⿊⾊素呈现溶液状态的分布模式，则头发会带有红⾊元素。⽽对双胞胎的发⾊研究表明，⿊⾊素的⽣成和分布具有强烈的可遗传特性，遗传因素可以解释近97%的颜⾊变化。
英、荷研究团队分析了近30万欧洲⼈的遗传数据，这些⼈的发⾊包括⿊⾊、⾦⾊、深褐⾊、浅褐⾊和红⾊，从中鉴定出100多种或有助于决定发⾊的新候选基因，其中部分基因影响天然⿊⾊素的沉着和⽣成。研究团队还尝试根据这些相关基因预测个体的发⾊，结果发现，预测⿊⾊和红⾊头发的准确率较⾼，⽽要预测⾦⾊和褐⾊头发则具有较⼤的挑战性。研究还发现，⼥性发⾊较浅的情况更为普遍，这意味着性别也和发⾊存在某种关联。