除了染发调色之外，自然的头发红是因为发质里含有铜和钴。毛发颜色取决于毛皮质中色素颗粒的数目、大小和分布，以及所含色素的性质。
全世界各人种有五颜六色的头发，如红色、红棕色、金黄色、淡黄色、灰白色……造成发色不同的原因，既与种族遗传有关，也与头发中所含的金属元素有关，比如黑色头发中含有等量的铜、铁和黑色素，红棕发中含有铜和钴；红褐发中含有铜；灰白发中含有过量的镍；金发中含有肽等等。
中国汉族人毛发为棕黑色，产生棕黑色的为黑色素。正常情况下，毛乳头内血供丰富，为毛乳头、毛球部提供充足的营养，使局部的黑色素颗粒合成正常，从而使头发呈现正常的棕黑色 ，所以中国人的头发，一般来说都是黑色的。
另外，红色头发的毕竟不是多数，中国大陆黑头发为主，头发中黑色素的分布与年龄有关，根据观察发现，黑色素颗粒的形态、分布与年龄有密切关系。1-7岁，黑色素颗粒较细，色浅稀少；8-10岁，颗粒除毛髓质周围稀少外，皮质周边较密；11岁，皮质周边始见少许色深粗大颗粒；12-15岁，粗大颗粒在皮质周边始集成小团；16-18岁，皮质深层始见粗大颗粒弥漫分布，19岁，周边色素颗粒集聚成大团块，小团块向深层漫延，20-29岁，周边色素颗粒团密、大，而髓质周围为少许粗大颗粒弥漫分布；30-35岁，髓质及其周围均有较密色素颗粒；36-45岁，皮质均为浓密色素颗粒团；46-49岁，周边髓质开始破碎；50-58岁，仅周边浓密，深层色素颗粒因崩溃而渐稀少；59-78岁，随年龄增长，皮质中央色素颗粒由稀少至无，周边皮质颗粒亦趋萎缩。
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