Melanin wird in den Melanosomen der Melanozyten (Hautzellen, die sich in der unteren Epidermis befinden) synthetisiert. Dabei katalysiert das Enzym Tyrosinase die ersten beiden Schritte von Tyrosin bis zum Zwischenprodukt Dopachinon, welches für beide Varianten gleich ist. Eumelanin wird schließlich unter anderem über das Zwischenprodukt Dihydroxyindol und Indolchinon gebildet; Phäomelanin hingegen durch die Addition der Aminosäure Cystein über das Zwischenprodukt Cysteinyl-Dopa.