Meланин в структуре волоса представлен в двух формах: эумеланин и феомеланин, которые выглядят как зёрна пигмента различных форм и величины (меланосомы). Kакой цвет мы видим и как его характеризуем зависит от одного фактора – отражают ли эти зерна лучи света или нет. Формы гранул эумеланина и феомеланина: 1 – Эумеланин (гранулы продолговатой формы пигмента темного цвета); 2 - Феомеланин (маленькие гранулы рассеянной формы пигмента светлого цвета). Гранулы эумеланина имеют форму немного вытянутого элипса или сферы и могут иметь разную величину. Эумеланин имеет две модификации: чёрный пигмент – чистый эумеланин, и коричневый пигмент (коричневый пигмент может иметь несколько оттенков), который является как бы мутирующей формой эумеланина. Гранулы эумеланина придают волосам механическую упругость и прочность высшего уровня (чешуйчатый роговой слой натуральных чёрных и тёмно-коричневых волос имеет значительно большую устойчивость к механическим повреждениям нежели роговой слой натуральных светлых волос). Этот пигмент присутствует как в коже так и в волосах, это сложный азотосодержащий гетерополимер. Эумеланин не растворяется в органических растворах и очень устойчив к химическому воздействию.

Для гранул феомеланина характерен классический желтый или оранжевый цвет. Гранулы феомеланина имеют круглую форму и они намного мельче гранул эумеланина. Неполимерные гранулы меланосом матрикса феумеланина представляют собой пигментные клетки цитоплазмы в диффузном состоянии, что и делает волосы, состоящие из большинства или полностью из гранул феомеланина, менее устойчивыми к механическим воздействиям. Исследованиями учёных доказано, что структура клеток чешуек волос с большим содержанием гранул феомеланина имеет меньшую прочность по сравнению со структурой таких же самых клеток содержащих гранулы эумеланина. Кроме того, феомеланин формируется только в волосах, и его почти не обнаружено в коже. Этот пигмент содержит соединения серы, растворяется в щелочной среде. Химический анализ Эумеланина (Eumelanin: DOFA – 3,4-dioksifenilalanin) и Феомеланина (Feomelanin: DOFA-chinon – 3,4-dioksifenilalanin-chinon) показал, что эти две составляющие пигмента отличаются тем, что в молекуле Феомеланина есть цистеиновая аминокислота, а в Эумеланине – нет. Кроме того, они отличаются не только физическими и химическими свойствами, но и по сигналам парамагнетического резонанса электронов спектрометрии (PER-спектрометрия). Сигнал PER-спектрометрии Эумеланина имеет вид синглета, а Феомеланина – вид триолета с большим максмимумом в центре и двумя дополнительными максимумами с обеих сторон от основного. Устойчивость меланина к воздействию высоких тепмератур, кислот и щелочей объясняется тем, что их электроны имеют свойства занимать различные орбиты, кроме того несоединившиеся электроны имеют более продолжительный жизненный период.

Химические формулы Эумеланина и Феомеланина: 1- мономер чёрного меланина Эумеланина; 2- мономер коричнневого меланина Эумеланина; 3- мономер Феомеланина.