病理性因素如遗传性因素、情绪性因素、营养因素、污染因素等会带来白发的提前发生。
白发的发生机理十分复杂，至于是何种因素通过何种机制导致络氨酸酶缺失或活性低下，使得黑素小体不能生成，医学界并未完全清楚。
大约80%的白发都有黑色素细胞，不过，这些白发的毛乳头产生黑色素的功能极低或根本不产生黑色素。此外，对白发与黑发进行比较的结果还发现，白发毛囊的黑色素细胞的数量很少或分布很不均匀。研究也发现老年白发的毛囊外根鞘中依然存在未激活的无色素黑素细胞，说明生理性白发并不是黑素细胞原发性减少或缺失，而是某种因素阻滞了无色素的黑素细胞向功能性黑素细胞的成熟转变，如果得到了某种刺激，处于休眠状态的黑素细胞仍能被激活进而繁殖。