黑素细胞是黑素的加工厂。黑素细胞先天缺失会导致白化 病，而黑素加工或运输的障碍则会引起白癜风等色素减退性疾病。然而，决定皮肤颜色的主要因素是角质形成细胞中所含有的黑素量。据研究在所有人种和不同性别中，黑素细胞含有量的绝 对数无明显差别，所不同的只是黑素化的数量、大小和程度；角 质形成细胞中黑素体的分布及降解率。
黑素细胞合成的黑素是一 种蛋白质的衍生物，呈褐色或黑色。它由黑素细胞内的酪氨酸酶 通过氧化酪氨酸成为多巴，并使多巴进一步氧化成为巴醌，逐渐 形成黑素体，完成黑素化。黑素细胞将成熟的黑素体通过其树突 分泌入邻近的角质形成细胞，随着角质形成细胞的不断分化，黑素体不断向上转运，最终脱落于皮面。
一个黑素细胞与其邻近的 约36个角质形成细胞组成这样一个表皮黑素单位。因此，整个黑素代谢过程包括四个方面，即黑素细胞内黑素体的形成；黑素体之黑素化；黑素体被分泌到角质形成细胞内以及角质形成细胞内黑素体的转运、降解或排出。
