Histológicamente se caracteriza por la ausencia de melanocitos, aunque recientemente se ha comunicado que en los vitiligos crónicos los melanocitos pueden no estar ausentes. En el vitiligo tricrómico, el número de melacitos menor en las manchas café con leche que en la piel normal y menor en las manchas blancas que en las café con leche indican una progresión centrífuga de la enfermedad.

Se han observado variaciones en el número de células de Langerhans en las máculas de vitiligo, así como alteraciones funcionales.