O código genético único que um bebê herda de ambos os pais contém proteínas que permitem que a melanina seja produzida em seu cabelo. A quantidade de melanina determina se a criança tem cabelos claros ou escuros e a cor geralmente permanece dentro da faixa de cores dos cabelos dos pais.
Dos 46 cromossomos que todos os seres humanos possuem, um bebê herda 23 cromossomos da mãe e o mesmo número do pai. Esses dois juntos contêm entre 60.000 e 100.000 genes. Alguns desses genes são dominantes e alguns são recessivos. A proteína contida nos genes produz melanina de dois tipos - eumelanina e feomelanina. Concentrações maiores de eumelanina produzem cabelos escuros variando de tons de marrom a preto e feomelanina causa tons de cabelo mais claros que variam de loiro a ruivo.
O cabelo escuro é o gene dominante na maioria das pessoas. Os pais com exatamente a mesma tonalidade de cabelo ou com tonalidades diferentes podem ter um bebê com o cabelo de uma cor diferente, mas na mesma gama de tonalidades. No entanto, também é possível para um pai de cabelos escuros com um gene recessivo loiro ter um bebê loiro se o outro pai também tiver um gene louro. Portanto, a cor do cabelo de um bebê pode ficar em qualquer lugar na faixa de tonalidade do cabelo dos pais ou ser totalmente diferente se um ou os dois tiverem um gene recessivo diferente.
