Il colore della pelle umana può variare da quasi nero a quasi incolore (quest’ultimo appare lievemente rosato per la presenza dei vasi sanguigni), a seconda delle persone. Il colore della pelle non dipende da una concentrazione più o meno elevata di melanina, quanto piuttosto dalla presenza nelle cellule di vacuoli che la contengono. Le cellule degli individui con la pelle scura hanno la melanina dispersa nel citosol, gli individui con la pelle chiara invece la melanina racchiusa in vacuoli. In generale, persone che hanno antenati provenienti da regioni soleggiate hanno pelli più scure di persone con antenati da regioni meno soleggiate. La regola non è tuttavia ferrea e il colore della pelle può assumere una tonalità qualsiasi tra quelle dell’intero spettro. Di media, le donne hanno pelle lievemente più chiara rispetto agli uomini.
A livello culturale, le metafore che associano il colore della pelle all’etnia si sono evolute basandosi sulle variazioni genetiche del colore della pelle umana, cambiando i criteri arbitrari utilizzati tradizionalmente per definire il numero di categorie da usare.
Il colore della pelle è determinato dalla quantità e dal tipo di pigmento (melanina) nella pelle. La melanina si presenta in due forme: la pheomelanina, che corrisponde ai colori dal giallo al rosso, e laeumelanina che va dal marrone scuro al nero. Sia la quantità che il tipo sono determinati da quattro-sei geni che operano secondo il meccanismo di dominanza incompleta. Una copia di ognuno di questi geni è ereditata dal padre, e uno dalla madre. Ogni gene si presenta sotto forma di numerosialleli, producendo una grande varietà di colori differenti della pelle.
La pelle scura protegge dai melanomi causati dalle mutazioni nelle cellule della pelle, indotte dairaggi ultravioletti. Le persone con pelle chiara hanno una probabilità dieci volte superiore di morte per melanoma, se esposte ad analoghe condizioni di esposizione solare. Inoltre, la pelle scura protegge dal rischio di distruzione della vitamina B folato da parte delle radiazioni UV-A. Il folato è necessario per la sintesi del DNA durante la duplicazione cellulare, e livelli bassi di folato durante la gravidanza sono collegati a difetti congeniti.
Mentre la pelle scura protegge la vitamina B, può anche portare a una deficienza in vitamina D. Il vantaggio della pelle più chiara sta nel bloccare meno efficacemente la luce solare, e quindi nel favorire la produzione di vitamina D3, necessaria per l’assorbimento del calcio e la crescita ossea. Questo ha portato all’introduzione di latte arricchito con vitamina D in alcuni paesi. Le tonalità più chiare della pelle femminile potrebbero dipendere dal fabbisogno maggiore di calcio durante la gravidanza e l’allattamento