Pigmentem odpowiedzialnym za zabarwienie skóry, włosów i tęczówki oka jest melanina. Zaburzenia w różnej postaci mogą być spowodowane niedoborem lub nadmiarem melaniny w skórze. Gdy melaniny w skórze jest zbyt wiele mamy do czynienia z hiperpigmentacją, zaś zmiany spowodowane nadmierną utratą i niedoborem melaniny nazywane są hipopigmentacyjnymi.
Melanina powstaje w organellach komórkowych zwanych melanocytami, które umiejscowione są w najgłębszej warstwie podstawowej naskórka. Produkowany w melanocytach barwnik gromadzi się w specjalnych zbiorniczkach zwanych melanosomami, które transportują pigment do zewnętrznych warstw naskórka.
Zaburzenia w produkcji melatoniny powstają w wyniku działania różnych bodźców. Dla przykładu, mogą to być nadmierne promieniowanie UV, przyjmowanie leków hormonalnych, choroby wątroby, uczulenia i alergie. Wtedy to dochodzi do nadmiernego wydzielenia pigmentu co powoduje, że melanosomy pękają, a uwolniona melanina gromadzi się pomiędzy jądrem komórkowym zawierającym DNA, a powierzchnią komórki, która reaguje na światło. W ten sposób nasz organizm zapewnia ochronę dla materiału genetycznego przed biodegradacją, która następuje pod wpływem promieniowania UV.
Pigment uwolniony do zewnętrznej warstwy naskórka nie zawsze rozkłada się równomiernie. W zależności od intensywności światła, może w nadmiarze zgromadzić się w jednym miejscu tworząc ciemniejsze plamy czyli przebarwienia. Przybierają one najczęściej kolor od jasnobrunatnego do czarnego, a umiejscowione są najczęściej w miejscach nieosłoniętych, które narażone są na promieniowanie słoneczne. Dlatego też najwyższy priorytet w zapobieganiu powstawania przebarwień posiada całoroczna ochrona przeciwsłoneczna. Ochronę taką możemy zapewnić skórze przez codzienne stosowanie kremów z wysokimi filtrami UV i UVB oraz, w miarę możliwości, unikanie miejsc silnie nasłonecznionych.
Najczęściej występującym rodzajem przebarwień skóry są piegi. Skłonność do powstawania piegów jest dziedziczona, aczkolwiek najczęściej występują one u osób o jasnej karnacji z rudymi lub blond włosami. Piegi zmieniają swój kolor w ciągu roku. Wraz z pojawieniem się bardziej słonecznych dni są bardziej intensywne, natomiast zimą ulegają znacznemu rozjaśnieniu. Piegi należą do łagodnych zmian pigmentacyjnych, które nigdy nie przekształcają się w zmiany złośliwe. Z medycznego punktu widzenia nie są więc groźne.
Innym rodzajem przebarwień skórnych są plamy starcze. Przybierają one ciemny brązowy kolor i uaktywniają się głównie w miejscach narażonych na działanie słońca. (dłonie, twarz, dekolt). Zmiany pojawiają się najczęściej po 40 roku życia, nasilając się wraz z wiekiem. Plamy starcze ciężko zamaskować, dlatego też stanowią niemały problem głównie dla Pań po 50 roku życia.
Zmiany pigmentacyjne mogą być również spowodowane zmianami hormonalnymi. Tak zwana ostuda (melanoderma), czyli powierzchniowe, żółtobrązowe plamy na czole, skroniach, górnej wardze i policzkach powstają najczęściej u kobiet w ciąży. W takich przypadkach, z reguły znikają po rozwiązaniu. Melanoderma występuje jednak, bardzo często u kobiet stosujących antykoncepcję hormonalną i hormonalną terapię zastępczą.
Współczesna medycyna estetyczna udostępnia szereg zabiegów, które w znacznym stopniu rozjaśniają przebarwienia. Najlepszą receptą na powstawanie przebarwień jest jednak unikanie słońca lub w miarę możliwości odstawienie środków farmakologicznych, które mogą je wywoływać.
Zaburzenia pigmentacyjne mogą być również spowodowane utratą melanocytów, czyli komórek odpowiedzialnych za kolor skóry. Najbardziej popularnym zaburzeniem hipopigmentacyjnym jest bielactwo nabyte. Jego przyczyną jest mała ilość, lub całkowity brak, melanocytów. Przyczyny powstawania tego zaburzenia nie są do końca znane, jednak przypuszcza się, że głównym powodem są uwarunkowania genetyczne. Leczenie bielactwa jest wciąż bardzo trudne. Szansą na przyszłość może być w tej kwestii wykorzystanie komórek macierzystych.