Τα μελανοκύτταρα είναι κύτταρα που παράγουν μελανίνη, μια σκοτεινή χρωστική ουσία υπεύθυνη για τον χρωματισμό των μαλλιών και του δέρματος. Η μελανίνη εξυπηρετεί μια σειρά λειτουργιών στο σώμα και αυτά τα κύτταρα βρίσκονται σε όλους τους ανθρώπους. Ο χρωματισμός των μαλλιών και του δέρματος δεν καθορίζεται από το πόσα μελανοκύτταρα έχει κάποιος, αλλά από το πόσο ενεργά είναι αυτά τα κύτταρα. Με συνθήκες όπως ο αλμπινισμός, για παράδειγμα, αυτά τα κύτταρα υπάρχουν, αλλά η δραστηριότητά τους αναστέλλεται και δεν παράγουν χρωστική.
Εκτός από το ότι βρίσκονται στο δέρμα, τα μελανοκύτταρα υπάρχουν επίσης στον εγκέφαλο, το εσωτερικό αυτί, την καρδιά και το μάτι, μεταξύ άλλων θέσεων στο σώμα. Συνήθως θάβονται κάτω από την επιφάνεια. Τα κύτταρα παράγουν μελανίνη σε απόκριση των περιβαλλοντικών ενδείξεων, συμπεριλαμβανομένης της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία και ορισμένων χημικών ουσιών. Η μελανίνη ταξιδεύει έξω από τα μελανοκύτταρα και φτάνει στην επιφάνεια του ιστού όπου βρίσκονται τα κύτταρα. Με την πάροδο του χρόνου, διασπάται και πρέπει να αντικατασταθεί με φρέσκα αποθέματα μελανίνης που παράγονται από το στρώμα των υποκείμενων μελανοκυττάρων.
Οι διαταραχές μελάγχρωσης, συμπεριλαμβανομένων των συγγενών παθήσεων, καθώς και των επίκτητων, μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο λειτουργίας των μελανοκυττάρων. Κάποια καταστέλλουν τη δραστηριότητα από την πλευρά αυτών των κυττάρων, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται ωχρά ή λευκά μπαλώματα στο σώμα σε σημεία όπου δεν παράγεται μελανίνη. Άλλοι κάνουν το αντίθετο, διεγείροντας την υπερβολική παραγωγή μελανίνης και προκαλώντας σκούρο χρώμα του δέρματος. Ορισμένα φάρμακα έχουν το ίδιο αποτέλεσμα, εξηγώντας γιατί οι άνθρωποι σε ορισμένες συνταγές αναπτύσσουν σκουρόχρωμο δέρμα.
Στο δέρμα, η μελανίνη έχει προστατευτική ιδιότητα. Αυτή η χρωστική απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία, εμποδίζοντάς την να ταξιδέψει στους γύρω ιστούς του σώματος. Ως αποτέλεσμα, οι άνθρωποι από περιοχές όπου η έκθεση στον ήλιο είναι συχνή και έντονη έχουν συχνά πιο ενεργά μελανοκύτταρα. Τα κύτταρα λειτουργούν για να διασφαλίσουν ότι το σώμα τους έχει ένα υγιές στρώμα μελανίνης, οπότε είναι λιγότερο πιθανό να καούν και να υποστούν βλάβη από τον υπεριώδη ήλιο.
Η μελανίνη παίζει επίσης κάποιους άλλους ρόλους στο σώμα, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου, όπου φαίνεται να αποτελεί πηγή για τα βασικά συστατικά για ορισμένους νευροδιαβιβαστές. Ο εγκέφαλος πρέπει να συνθέσει χημικές ουσίες καθώς εξαντλούνται και σε άτομα με περιορισμένη παραγωγή μελανίνης στον εγκέφαλο, έχουν παρατηρηθεί μειώσεις σε ορισμένους νευροδιαβιβαστές. Τα άτομα με εκφυλιστικές ασθένειες του εγκεφάλου μπορεί επίσης να παρουσιάσουν καταστροφή των μελανοκυττάρων και επακόλουθη πτώση της λειτουργίας της μελανίνης, η οποία οδηγεί σε μειωμένη λειτουργία του εγκεφάλου. Η περιοχή του εγκεφάλου γνωστή ως ουσία ουσίας ονομάζεται για τα υψηλά επίπεδα μελανίνης που περιέχει.