Barva lidské kůže nabývá odstínů od nejtmavší po nejsvětlejší. Rozdílné barvy kůže jsou způsobeny změnou pigmentace, která závisí na genetice, expozici těla sluníčku, ale i na hormonech, pohlaví, věku a dalších faktorech.

Antropoložka Dr. Nina Jablonski mluví o tom, že odstíny lidské kůže jsou evoluční adaptace na měnící se intenzitu UV záření v různých částech světa. UV záření je nejintenzivnější podél rovníku a je nejslabší na pólech. V Africe převažuje tmavá pleť, protože lidé zde potřebují vysokou přirozenou ochrana pleti před UV paprsky. Proto se lidem z oblasti rovníku tvoří více pigmentu melaninu. Dále od rovníku je pleť méně tmavá. U těchto lidí se tvoří menší množství melaninu, aby se UVB paprsky dostaly do pleti a mohl se tvořit života důležitý vitamín D. Existuje jasná korelace mezi intenzitou UV záření a zeměpisnou šířkou.

Vlnové délky světla se odrážejí nebo absorbují pigmentem v kůži zvaným melanin. Melanin je syntetizován v organelách nazývaných melanosomy, které jsou produkovány buňkami melanocyty. Existují dva primární typy melaninu: feomelanin, který je červenožlutý a eumelanin, který je hnědočerný.

Eumelanin dokáže přirozeně absorbovat velkou škálu vlnových délek, zejména UV záření o vyšší energii. UV záření může poškodit biologické molekuly, včetně DNA. Když UV záření zasahuje eumelanin, pigment absorbuje záření a většinu přemění na tepelnou energie, což z něj činí účinný opalovací krém, který chrání před poškozením UV zářením. Feomelanin je méně účinný jako opalovací krém než eumelanin a může ve skutečnosti produkovat škodlivé molekuly známé jako volné radikály, když interaguje s UV zářením.

Barva pleti člověka je určena především poměrem eumelaninu k feomelaninu, celkovým množstvím produkovaného melaninu, počtem a velikostí melanosomů a způsobem jejich distribuce. Lidé s přirozeně tmavší kůží mají melanosomy, které jsou velké a naplněné eumelaninem. Lidé s přirozeně bledší pletí mají menší a méně melanosomů, které obsahují různá množství eumelaninu a světlejšího pigmentu feomelaninu. Jelikož je eumelanin nerozpustný, jeho účinky na ztmavnutí pokožky trvají relativně dlouho, ve srovnání s dočasným účinkem feomelaninu.

K tvorbě melaninu (v procesu zvaném melanogeneze) je zcela obecně nutná přítomnost aminokyseliny tyrosinu a enzymu tyrosinázy v pleti. Tyrosináza je klíčovým enzymem v tvorbě kožních pigmentů.

Výchozí látkou pro syntézu melaninu je aminokyselina tyrosin (hydroxyfenylalanin), který se prostřednictvím tyrosinázy přes dihydroxyfenylalanin (DOPA) oxiduje na dopachinon. Po vytvoření dopachinonu dochází k rozdělení na dvě metabolické cesty. Při první cestě dochází postupnou přeměnou dopachinonu na cyklodopu, dopachrom a 5,6-dihydroxyindol k vytvoření tmavšího eumelaninu. Druhou metabolickou cestou dopachinonu přes cysteinyldopu vzniká světlejší feomelanin.