黄种人和黑种人头发大多呈黑色或深褐色，而白种人的头发颜色较为多样，会出现棕色、金黄色等，甚至部分人还会长出红发。但随着年龄增长，人的头发最终会变成白色。这背后，除了与基因、生活环境有关，还取决于营养状况等因素。
头发由圆柱状的毛干以及袋状的毛囊构成。其中，毛干分为三层，最外面一层是毛鳞片，中间层是稍硬的毛皮质，最里层是毛髓质。毛囊则像是埋在头皮下的一个个“仓库”，这些“仓库”除了能使毛发不断更换和增长，还储存着掌管头发颜色的色素干细胞。
色素干细胞是个“调色盘”，其“画笔”会伸到毛皮质和毛髓质的未分化细胞之间，不停地往毛皮质和毛髓质注入“颜料”——色素。人类毛发的色素主要包括真黑素（分为黑真黑素和棕真黑素两个亚型）和褐黑素，前者控制着发色的深浅，后者则可以使头发呈现出红棕色调。这些色素能“调”出黑、棕、金、红和白5种基础发色。例如，仅使用“颜料”黑真黑素可以“调”出黑发；95%以上的黑真黑素加上少许褐黑素可以“调”出棕发；褐黑素搭配一些棕真黑素就可以“调”出金发；若褐黑素与黑真黑素比例约为2∶1，则可以“调”出红发；当所有“颜料”都消失，头发就会变成白色。
当然，受到基因等因素影响，每个人的“调色盘”都会有自己的“想法”。当“调色盘”所用“颜料”类别、数量、占比不同，头发便会在5种基础发色上呈现出深浅变化。此外，有科学研究证实，营养状况也会影响发色。比如，有些非洲孩子头发呈红色，就是严重缺乏蛋白质造成的；如果头发含微量元素镍过多，会呈灰白色；如果头发含钛多，会呈金黄色；如果含钼多，则会呈赤褐色；如果含铜多，就会呈绿色；如果铁含量过多，则会呈红色。
随着年龄逐渐增长，身体各项机能会出现衰退，色素干细胞这个“调色盘”也不能幸免。当“颜料”库存告急，供应不上毛发生长所需，发色便会慢慢减淡，呈现出灰白色。若“调色盘”彻底罢工，无从供应“颜料”，头发就会完全变白。除衰老外，遗传、精神刺激、内分泌失调和黑色素脱失症等，也会造成白发。如果不是遗传的“少白头”，亚洲人一般在30~50岁开始长出白发，若时间提前，可能是身体出现了问题，应及时前往正规医疗机构就诊，揪出潜在病因。
