Nie ma różnicy komórkowej między siwymi i białymi włosami. Te dwa kolory włosów są wynikiem obumierania komórek melaniny w mieszkach włosowych. Wizualnie te dwa kolory mogą być spowodowane ilością mieszków włosowych wytwarzających melaninę, które mogła pozostawić jedna osoba.
Siwe i białe kolory włosów pojawiają się naturalnie wraz z wiekiem. Te pigmenty nie są tworzone przez obecność melaniny, ale są wynikiem jej braku. Wraz ze starzeniem się ludzkiego ciała komórki wytwarzające melaninę obumierają w mieszkach włosowych. Po ustąpieniu pigmentu kosmyki włosów stają się przejrzyste lub prześwitujące. Ich przezroczysta natura, widziana razem jako wiele pasm przez ludzkie oko, wydaje się szara lub biała.
Kolor włosów zależy od ilości pigmentacji, zwanej melaniną, obecnej w mieszku włosowym. Gdy dostępna jest większa ilość melaniny, mieszek włosowy wydaje się ciemniejszy. Podobnie mniej melaniny powoduje jaśniejszy kolor włosów. Nie każdy mieszek włosowy na głowie jednej osoby będzie zawierał identyczną ilość melaniny, tworząc naturalne refleksy we włosach obszarów o ciemniejszej i jaśniejszej pigmentacji.
Melaninę w mieszku włosowym można podzielić na dwie grupy: feomelaninę i eumelaninę. Feomelanina odpowiada za czerwone odcienie włosów w spektrum kolorów. Eumelanina tworzy ciemniejsze brązowe i czarne kolory spektrum pigmentu włosów. Pęcherzyk może zawierać dowolną ilość jednego lub obu tych rodzajów melaniny, nadając mu ogólny kolor. Ci, którzy mają mniejszą ilość tych pigmentów we włosach, na przykład ludzie o blond włosach, mogą zauważyć, że ich włosy stają się całkowicie białe szybciej niż ci, którzy mają duże ilości melaniny, a tym samym mają ciemniejszy kolor włosów.
Osoba, która wydaje się mieć całkowicie białe włosy, najprawdopodobniej nie ma komórek wytwarzających melaninę pozostających w mieszkach włosowych. Ich włosy nadal rosną, ale nie mogą powodować pigmentacji. Ci, którzy mają siwe włosy, znane również jako kolor soli i pieprzu, mogą mieć jeszcze trochę komórek produkujących melaninę. Oznacza to, że niektóre z ich mieszków włosowych przestały tworzyć kolor, ale nie wszystkie. Te mieszki włosowe, które nadal są zabarwione na kolor włosów, mają tendencję do mieszania się z białymi pasmami, tworząc ogólny szary wygląd.
Wiek, w którym następuje ta transformacja, różni się u poszczególnych osób w zależności od ich predyspozycji genetycznych i rasy. Nie ma produktu salonowego, który może stworzyć siwe i białe włosy. Barwniki do salonu dodają pigmentu już martwym włosom. Biały kolor uzyskuje się dopiero po usunięciu całej pigmentacji, a odtworzenie tego procesu przez interakcje chemiczne może znacznie uszkodzić mieszki włosowe. Ci, którzy chcą przyspieszyć swoje słono-pieprzone lub siwe i białe włosy do pełnej bieli, muszą poczekać na czas, aby naturalnie zakończyć efekt.