여러 가지 동물의 피부 · 눈 등의 조직에 존재하는 갈색 내지 흑색 색소의 총칭. 보통 글로불린과 강하게 결합된 멜라닌프로테인으로 존재하며, 알칼리나 따뜻하고 진한 황산에는 녹으나 물에는 녹지 않는다.

멜라닌의 생성은 멜라닌 세포(정온 동물에서는 melanocyte, 변온동물에서는 melanophore이라 부르는 경우가 많다)의 세포질 내에 형성되는 특수한 구조인 멜라노솜(melanosome) 중에서 일어난다.

멜라노솜 중에는 티로신 등의 페놀과 그 산화효소가 함유되어 있고, 형성된 멜라닌을 자기 내부에 침착한다.

성숙색소과립이 되면 티로시나제 활성도 잃고, 생산된 멜라노솜은 표피세포 내로 이송되어 피부 · 털 · 깃털 · 부리 등의 암색화를 일으킨다.

멜라닌의 세포내 존재양식은 여러 가지이며 멜라닌 세포는 체색변화에 관여하고 멜라노솜의 응집 · 확산을 조절함에 따라 체색의 암화 · 명화가 행해진다.

이 과정은 멜라닌세포자극호르몬 · 멜라토닌 등의 호르몬과 색소포신경에 의해 지배된다는 것이 알려져 있다.

멜라닌은 생체에서 과잉의 광선에 대한 방어기구로서의 역할을 하고 있다고 여겨지지만 뇌 · 부신수질 등에서의 역할은 불분명하다.