הגורם האחראי לגוון העור הוא חומר המכונה מלנין, המיוצר על ידי תאים בשם מלנוציטים. כמות המלנין והפיזור שלו בעור יוצרים את ההבדל בין אדם כהה עור לבין אדם בעל עור בהיר, כך שככל שיש יותר מלנין – העור כהה יותר.
למעשה, מדובר במנגנון הגנה של העור, שתפקידו לסנן את קרינת השמש באמצעות יצירת מלנין. כאשר אנחנו נחשפים לשמש, המלנוציטים מייצרים יותר מלנין, והתוצאה היא מה שכולנו מכנים “שיזוף”. רק לידיעה , נזקי החשיפה לאור השמש אינם נעלמים, והם ממשיכים ללכת אתנו גם הרבה שנים קדימה (30 שנה ויותר).
התוצאה היא יצירת גוון בלתי אחיד של העור, או “פיגמנטציה”, הבאה לידי ביטוי בהופעה של כתמים בעור, בעלי גוון בהיר יותר או כהה יותר מגוון העור. 

כשאנו צעירים, עור הפנים שלנו מוצק, עבה וגמיש. ייתכן והמלנין מתפזר באופן לא אחיד. וכנראה שהדבר לא תמיד נראה לעין משום שהוא נמצא בשכבות עמוקות יותר. בגיל 40 בערך, העור הופך דק יותר ומאבד מן המיצוק שלו באופן משמעותי ואז מתגלים הכתמים.

הגורמים להיווצרות פיגמנטציה יכולים להיות חיצונים כגון:

חשיפה לשמש, שימוש בתרופות פוטו-סנסיטיביות (רגישות לאור) היכולות לגרום לכוויה, שימוש בהורמונים, דלקת בעור כמו אקנה, פצע, כוויה. ישנם גם גורמים פנימיים שיכולים לגרם לפיגמנטציה כמו הזדקנות של העור – קיימים יותר תאים שמייצרים מלנין ושליחת מלנין לקויה לשטח העור.

הפיגמנטציה נחלקת לשני סוגים עיקריים:

• היפרפיגמנטציה – הופעת כתמים כהים יותר מגוון העור הטבעי.

• היפופיגמנטציה – הופעת כתמים בהירים יותר מגוון העור הטבעי. 

היום כבר ידוע שחשיפה ממושכת לשמש משפיעה על עורנו לטווח הארוך. קרני השמש מזרזות את הזדקנות העור, ובנוסף, פיזור לא אחיד של הפיגמנטים גורם להיווצרות כתמי פיגמנטציה שצצים באופן מיידי או לעיתים לאחר שנים (עד כ-30 שנים קדימה).