Los melanocitos derivan del neuroectodermo y se localizan en la capa basal en contacto con la membrana basal. Se caracterizan por su núcleo ovoide con numerosos procesos citoplasmáticos que se extienden entre los queratinocitos.

El citoplasma de los melanocitos contiene gránulos unidos a la membrana (premelanosomas y melanosomas) en los que se produce y almacena la melanina. La melanina es producida a partir de la tirosina en el retículo endoplasmático rugoso y el aparato de Golgi al llegar al melanocito la hormoma estimulante del melanocito que se fija a un receptor de membrana de la célula. La melanina forma unos complejos melanoproteicos que se distribuyen por los procesos citoplasmáticos de los melanocitos siendo posteriormente transferidos al citoplasma de los queratinocitos de la capa basal y del estrato espinoso.

El número de los melanocitos es más o menos constante, pero su grado de actividad varía genéticamente.