黑素细胞起源于外胚层的神经嵴，HE染色切片中黑素细胞位于基底层，数量约占基底层细胞总数的10％，细胞质透明，胞核较小，银染色及多巴染色显示细胞有较多树枝状突起。电镜下可见黑素细胞胞质内含有特征性黑素小体，后者为含酪氨酸酶的细胞器，是合成黑素的场所。1个黑素细胞可通过其树枝状突起向周围约10～36个角质形成细胞提供黑素，形成1个表皮黑素单元。黑素能遮挡和反射紫外线，保护真皮及深部组织免受辐射损伤。