Befolyásoló pigment
A hajszínt a pigment két különböző formája határozza meg: az eumelanin (amely a legnagyobb hatás) és a fenomelanin. Az eumelanin fekete pigment, a fenomelanin pedig vörös vagy sárga pigment.
A haj színét a pigmentekkel kapcsolatos három tényező határozza meg: mennyi pigment van jelen, hogy milyen fokú eumelanin vagy fenomelanin van jelen és milyen közel vannak egymáshoz a melanin (pigment) szemcsék vannak. Minél több az ember eumelaninnal, annál sötétebb lesz a haja. Az eumelanin melanocitákból áll, amelyek olyan sejtek, amelyek a bőr és a haj színét adják. Ez az oka annak, hogy a szőke hajú embereknek gyakran világosabb a bőrük, míg a nagyon sötét hajúaknak sötét a bőrük.
Szülői gének
Minden szülő négy hajszín-génnel járul hozzá, összesen nyolc génhez. Az eumelanin gének nem recesszívek vagy dominánsak. Ehelyett egy eumelanin gén vagy ki, vagy be van kapcsolva. Például az "E" reprezentatív betű használatával egy nagy E "be" gén lesz, míg az e kisbetű "off" gén lesz. Az anya hozzájárul az EEee-hez, míg az apa az EEEE-hez. Az eredmény a gyermek számára EEEEEEee lesz, vagyis egy gyermeknek sötét haja lesz. Minél több "on" E-gént kap egy gyermek, annál sötétebb lesz a kapott hajszín, és annál feszesebbek lesznek a granulátumok.
A fenomelanint egy másik, allélként ismert gén adja át. Csak az európai amerikaiak hordozzák ezt a gént. Ha egy szülőnek vannak ilyen alléljai (főleg, ha szőke vagy vörös haja van), akkor valószínűleg ezek az allélok továbbterjednek. Ha azonban jelentős mennyiségű eumelanin van jelen, ez jobban kifejeződik, mint a fenomelanin.
Végeredmény
Mivel a hajszín génjei inkább additívek, mint dominánsak vagy recesszívek, a gyermek hajszíne nagyon eltérhet szüleitől. A nagyon világos vagy nagyon sötét hajú szülők azonban valószínűleg sok „off” vagy „on” hajszín gént hordoznak. A nem domináns vagy recesszív gének további példái a haj textúrája (göndör, hullámos, egyenes) és a vércsoport.
Ezeknek a géneknek az eredménye egy hajszín, amelyet a korábban említett három tényező határoz meg. A fekete haj tartalmazza a legtöbb eumelanin granulátumot, ezért szorosabban csomagolják őket. A vörös haj nagy mennyiségű fenomelanint tartalmaz, amelyek lazán vannak csomagolva. A nagyon szőke hajban van a legkevesebb pigment, a legkevesebb szemcsében és a legtávolabbi egymástól.