Os raios ultravioleta da luz do sol descoloram o cabelo e destroem a melanina nele, oxidando a melanina em um composto incolor. A melanina é um pigmento encontrado no cabelo e na pele dos humanos que dá a cada um sua cor. Como o cabelo já está morto, ele não pode produzir mais melanina para substituir as moléculas de melanina destruídas. O cabelo fica com a cor mais clara até que surja um novo cabelo.
Embora a exposição ao sol clareie o cabelo, a exposição ao sol escurece a pele. A pele fica mais escura porque o dano dos raios ultravioleta da luz solar desencadeia a produção de mais melanina na pele de uma pessoa para ajudar a combater e minimizar os efeitos dos raios nocivos. Essa reação da pele, mais lenta do que o clareamento do cabelo, é um processo chamado "melanogênese", no qual as células da pele aumentam a produção geral do pigmento melanina. Esse processo faz com que a pele da pessoa fique bronzeada devido aos níveis mais elevados de melanina na pele. A melanina na pele e no cabelo visa proteger os outros tecidos da luz ultravioleta, que pode danificar o DNA e causar câncer. O mecanismo exato pelo qual os raios ultravioleta quebram as moléculas de melanina no cabelo em compostos mais simples e menos coloridos não é totalmente claro.