Sursele de melanină sunt celule specializate, numite melanocite, care se găsesc în stratul inferior al epidermei, baza părului, urechea interioară, irisul ochiului și alte locații. Sinteza melaninei în piele este controlată de glanda pituitară, care eliberează un hormon care o stimulează.
Melanina este pigmentul întunecat găsit în pielea și părul uman, precum și în țesuturile multor alte animale. Pigmentul este produs de melanocite care oxidează tirozina aminoacidului și apoi leagă mai multe dintre aceste molecule oxidate împreună în polimeri mari. Există trei tipuri de melanină: Eumelanina este fie maro, fie negru, femelanina are culoarea roșie și este pigmentul cel mai responsabil pentru părul roșu. Neuromelanina este al treilea tip de melanină. Se găsește numai în creier, iar funcția sa este necunoscută începând din 2015.
Melanina este produsă în piele pentru a absorbi lumina și pentru a preveni deteriorarea celulelor. Melanina poate absorbi marea majoritate a luminii ultraviolete care o întâlnește. Diferitele condiții pot provoca totuși un nivel anormal de melanină. Albinismul este o tulburare în care melanocitele produc puțin până la nici o melanină, ducând la piele și păr foarte palide. Semnele de naștere reprezintă un exemplu de supraproducție localizată a melaninei.