产生黑色素的细胞是皮肤的重要组成细胞之一，属于腺细胞，它存在于表层的基底层，具有形成、分泌黑色素的功能，黑色素细胞多以有丝分裂形态出现，有树状突起，在表皮黑色素单位中，黑色素细胞的树状突起深入表皮角质形成细胞并与其相互影响。一方面角质形成细胞接受外界的刺激，通过树状突起进行神经递质的传导，可以刺激黑色素细胞分泌形成更多的黑色素，另一方面，黑色素细胞通过树状突起将已形成的成熟黑色素传递给角质形成细胞，在表层角质层细胞中的黑色素以无定形胶体和黑色素颗粒的细胞器两种形式存在，黑色素的形成过程包含一连串的由酶催化的氧化反应。黑色素产生后，有两条主要途径：一是经过细胞的新陈代谢后，从肾内排泄，即与溶酶体的酶作用，酶解，然后随粪便排除。另一种途径是经皮肤排出，及黑色素被转移到角蛋白中，随表皮的生长移动到角质层，最后随角质层脱落，在不受外界的刺激下，黑色素细胞所分泌的黑色素在代谢过程中会正常脱落，是不影响肤色的，当遭遇阳光暴晒或者内分泌变化时，黑色素受到外界的刺激就会分泌更多的黑色素，这些黑色素无法及时代谢出去，就会沉积在肌肤表层，使肌肤变黑，如果只是局部沉淀，就会形成斑点或使原有的斑点颜色更深，整体的沉淀带来的则是肤色均匀变黑。
