La couleur de la peau est principalement déterminée par l'activité mélanique. La mélanine, pigment brunâtre, colore les cellules situées sur la couche la plus superficielle de la peau, l'épiderme. Elles sont produites dans des cellules spécialisées appelées mélanocytes puis accumulées dans des organites nommés mélanosomes, lesquels sont ensuite dispersés dans les cellules environnantes grâce à des prolongements cytoplasmiques. Les mélanocytes ne sont pas liés entre eux et on peut déterminer des unités épidermiques de mélanisation autonomes. En fonction des caractéristiques du système pigmentaire, on a établi une classification des types de peau, dits phototypes. L'existence de différents phototypes est due non pas au nombre de mélanocytes présents dans l'organisme des individus car il est constant mais à leur efficacité, c'est-à-dire à la quantité de mélanosomes produits et à leur concentration en mélanine.
L'activité du système pigmentaire est stimulée par certains facteurs extérieurs. Ainsi le Soleil joue un rôle par l'intermédiaire de ses rayons ultraviolets (UV) sur la couleur de la peau d'un individu. Ils stimulent la synthèse de la mélanine qui est donc présente en plus grande quantité dans l'organisme. Or plus le nombre de pigments de mélanine est important, plus l'individu aura une couleur de peau foncée. C'est le système du bronzage qui est activé par les UV. Le bronzage est une réponse de l'organisme qui se protège et qui empêche les UV de pénétrer en profondeur dans la peau car s'ils arrivent en trop grande quantité, la peau ne pourra se défendre toute seule d'où l'apparition de coups de soleil. La crème solaire est l'unique produit qui peut aider la peau à éviter l'apparition de ces rougeurs avec plus ou moins de facilité selon son indice.
Des maladies génétiques peuvent affecter le bon fonctionnement du système pigmentaire. Les deux maladies les plus connues et répandues sont le vitiligo et l'albinisme. Le vitiligo provoque une dépigmentation progressive à cause d'un disfonctionnement au moment de la coloration des mélanines. Par contre dans le cas de l'albinisme, il s'agit de la synthèse des mélanines qui n'est pas réalisée correctement d'où une absence totale de pigmentation dès la naissance. On ne peut guérir de ces maladies ; on a toutefois mis aux points des techniques pour cacher leurs effets et faciliter la vie des malades.
S'il est donc établi qu'il n'existe pas des types de peaux distincts ("Indiens", "Noirs", "Blancs"...) mais une infinité de teintes, donc pas de races différentes au sein de l'espèce humaine, des discriminations subsistent, qui se mutent de plus en plus en un conflit de normes et de valeurs, c'est à dire une exclusion sur des critères culturels. Toutefois, il ne faudrait pas croire que l'exclusion sur des critères purement physiques de couleur de la peau n'existent plus : les persécutions des albinos notamment en Tanzanie en sont un exemple très visible et particulièrement dramatique. Après la découverte des mécanismes de pigmentation de la peau, il faut que ces connaissances soient dffusées partout pour limiter - voire même supprimer - les stigmatisations de personnes à cause de leur couleur de peau.
Par ailleurs, trop peu de personnes sont informées des risques de l'exposition au soleil ou aux cabines à ultraviolets qui peuvent provoquer des cancers ; là aussi, l'informaton est nécessaire.