Les rayons ultraviolets du soleil blanchissent les cheveux et détruisent la mélanine qu'ils contiennent, oxydant la mélanine en un composé incolore. La mélanine est un pigment présent dans les cheveux et la peau des humains qui donne à chacun sa couleur. Parce que les cheveux sont déjà morts, ils ne peuvent pas produire plus de mélanine pour remplacer les molécules de mélanine détruites. Les cheveux restent de couleur plus claire jusqu'à ce que de nouveaux cheveux poussent.
Bien que l'exposition au soleil éclaircit les cheveux, l'exposition au soleil assombrit la peau. La peau devient plus foncée parce que les dommages causés par les rayons ultraviolets du soleil déclenchent la production de plus de mélanine dans la peau d'une personne pour aider à combattre et à minimiser les effets des rayons nocifs. Cette réaction de la peau, plus lente que la décoloration des cheveux, est un processus appelé "mélanogenèse", dans lequel les cellules de la peau accélèrent la production globale de pigment mélanique. Ce processus provoque le bronzage de la peau d'une personne en raison des niveaux plus élevés de mélanine dans la peau. La mélanine de la peau et des cheveux est destinée à protéger les autres tissus des rayons ultraviolets, qui peuvent endommager l'ADN et provoquer le cancer. Le mécanisme exact par lequel les rayons ultraviolets décomposent les molécules de mélanine dans les cheveux en composés plus simples et moins colorés n'est pas tout à fait clair.