人的肤色取决于他们的祖先居住在什么地方。科学家们曾经提出过许多种理论，试图解释人类不同的肤色是如何形成的，但没有任何一种能让人完全信服。
皮肤的颜色取决于一种叫做黑色素的化学物质。皮肤里的黑色素越多，肤色就越深。肤色浅的人在阳光下呆久了，皮肤里会产生大量的黑色素，换句话说就是这个人被晒伤了。白化病患者的皮肤里没有黑色素，他们的皮肤通常是粉红色的，这其实是血液透过无色的皮肤呈现出的颜色。通常，白化病人的毛发也是白色的。所以患有白化病的人，从小就是一头白发。
黑色素是皮肤的保护伞。阳光中的紫外线会晒伤皮肤，甚至导致皮肤癌，黑色素像防晒霜一样，可以吸收阳光中的紫外线，保护皮肤免受进一步的伤害。皮肤中的黑色素越多，肤色就越深，吸收紫外线的能力也就越强。
紫外线对皮肤的作用为科学家们探究人类肤色的演变过程提供了有力的线索。
来自非洲的类人猿祖先曾经身上长满软毛，这些毛起到了隔离紫外线的作用，在几万年的进化过程中，体毛逐渐消失了。虽然没有人知道为什么会出现这样的变化，不过光洁的皮肤的确暴露在了强烈的日光下。
由于黑色素可以保护皮肤免遭紫外线的伤害，肤色深的人就比肤色浅的人生存能力更强。于是，更深的肤色被一代一代传承下来，生活在非洲的人类祖先就演变成为今天的黑人。
然而，随着人类的分布范围逐渐向北扩展，他们发现这里的天气比非洲冷得多。比如说欧洲，这里的光照比非洲弱得多——特别是冬天的时候。这种气候给他们的生存带来了新的威胁。适量的紫外线照射有助于身体制造出维生素D，而维生素是人体的必需元素之一，对于骨骼的健康生长至关重要。欧洲地区的光照强度低，阳光中紫外线的含量也少。第一批到达欧洲的人类由于皮肤中的黑色素含量过高，又妨碍了适量的紫外线的吸收，因此有些儿童可能患上佝偻病。佝偻病的症状是骨质软，易变形，而且容易折断。
所以在欧洲，浅肤色人群的存活率比较高。
同样地，浅色的皮肤被一代又一代地传承下来。冬天，浅色的皮肤可以让紫外线有效地透过皮肤被身体吸收。但是在阳光强烈的夏天，阳光会促使皮肤产生较多的黑色素，从而防止皮肤被晒伤。
今天，人类遍布于世界的各个角落，他们的肤色也反映了世界各地的气候状况：在光照不足的斯堪的纳维亚半岛，居民的肤色最浅；阳光较充足地区的居民，皮肤呈现出金色或淡棕色；而居住在非洲和澳大利亚的土著居民则拥有最黝黑的皮肤。近年来，随着交通工具的飞速发展，人们可以自由地往来于世界各地。结果便出现了几种不同肤色的混合色肤色。