Hårfarge bestemmes av tilstedeværelsen av melanin, som er et pigment produsert av celler i hårsekken. Melanin kommer i to former:eumelanin og pheomelanin. Eumelanin er ansvarlig for brune og svarte hårfarger, mens pheomelanin er ansvarlig for røde hårfarger.
Mengden og forholdet mellom eumelanin og pheomelanin i en hårsekk bestemmer den resulterende hårfargen. Svart hår er resultatet av en høy konsentrasjon av eumelanin og en lav konsentrasjon av pheomelanin. Eumelaninet absorberer alle bølgelengder av lys, noe som resulterer i oppfatningen av svart hår.