Quella che noi chiamiamo normalmente melanina raggruppa in realtà diverse forme derivate dallo stesso tipo di sostanza. L'ingrediente principale della melanina è la tirosina che, tra le altre cose, è anche un componente delle proteine. La tirosina viene trasformata in dopachinone, il quale viene utilizzato per produrre le due melanine principali, l'eumelanina o la feomelanina. Queste sono in grado di fornire differenti colorazioni alle cellule in cui sono prodotte. La eumelanina forma granuli che appaiono di colore scuro, con colore tanto più scuro quanto più sono grandi e addensati. I granuli di feomelanina sono invece di colore che va dal giallo al rossastro. Nel caso i pigmenti non siano prodotti, le cellule non assumono nessuna colorazione particolare.

La grande differenza di colore delle due melanine è dovuta principalmente alla differenza delle due melanine a livello molecolare. Tuttavia, il diverso grado di colorazione dei singoli granuli dipende sia dalla loro grandezza sia al modo in cui le singole molecole di melanina sono legate l'una all'altra nei granuli stessi.

La melanina è largamente presente all'interno del mondo animale: a parte gli esseri umani, questa sostanza colora i peli di cani, gatti, cavalli e molti altri organismi. La combinazione dei granuli di eumelanina e feomelanina, mescolati in combinazioni differenti, da origine alla enorme diversità di tonalità e di colorazione dei peli.

Si pensa che le cellule utilizzino la melanina per proteggersi dalle radiazioni ultraviolette (raggi UV) che, a lungo andare, potrebbero danneggiare l'organismo. Infatti, la sua produzione è aumentata in maniera significativa dopo esposizione al sole (da cui deriva la tanto sognata abbronzatura durante il periodo estivo), nel caso di pelli in cui non venga già prodotta in maniera costante. La eumelanina ha un fattore protettivo che è circa 1000 volte quello della feomelanina.

Nonostante il suo ruolo protettivo, è interessante notare come la melanina sia presente anche in zone non colpite dalla luce del Sole, come ad esempio in specifiche parti dei reni, le surreni, l'orecchio interno ed alcune regioni del cervello.