Меланоциты выполняют защитную функцию, так как выделение меланина является ответной защитной реакцией организма на ультрафиолетовое излучение. Имеют вид разветвлённых (деревообразных) клеток, тело которых лежит в базальном слое эпидермиса, а длинные отростки идут в шиповатый[1]. Меланоциты синтезируют меланин (черно-коричневый (эумеланин) или желто-красный (феомеланин), отвечающие за окрашивание глаз, кожи и волос) и накапливают в теле клетки в меланосомах, которые транспортируются в отростки. Из последних они поступают в кератиноциты эпидермиса, где защищают их ядерный аппарат от повреждения ультрафиолетовыми лучами, а в дальнейшем разрушаются лизосомами. Синтез меланина и его транспорт в эпителиальные клетки стимулируются меланоцитстимулирующим гормоном (МСГ) и АКТГ, а также действием солнечных лучей[1].
Большинство меланоцитов располагаются в коже, внутреннем ухе, пигментированной части эпителия сетчатки глаза, а также сосудистого слоя глаз. Нейромеланин продуцируется в больших количествах в катехоламинергических клетках чёрной субстанции(точнее, в отделе pars compacta) и голубого пятна, придавая этим структурам характерный цвет. У птиц и млекопитающих меланоциты находятся в основании волос и перьев и определяют окраску шерсти и оперения. У амфибий и рептилий изменение распределения пигмента внутри меланоцитов (меланофоров) связаны с изменениями окраски тела.