W młodej i zdrowej cebulce włosa znajdują się komórki nazwane melanocytami, dzięki aktywności tej substancji powstaje melanina, czyli barwnik włosa. Jednak należy wiedzieć, że melanina to bardzo ogólne określenie, gdyż mamy dwa rodzaje pigmentu we włosach:

umelanina - określająca kolory brązowe i czarne.
feomelanina - kolory żółte, pomarańczowe i czerwone.



Kolor włosa tak naprawdę zależy od proporcji obu barwników. Siwienie włosów rozpoczyna się, gdy melanocyty tracą swoją aktywność i wytwarzają  zbyt mało melaniny. Włosy siwe są w środku puste, więc trzeba je chronić przed słońcem, bowiem wobec nich są  bezbronne. Powstawanie siwych włosów jest spowodowane zmianą  pigmentu w brodawce. Siwy kolor włosa zależy od kilku czynników: niedoboru pigmentu, właściwego koloru włosa, oraz obecności powietrza w korze włosa. Utrata całego pigmentu powoduje idealnie biały kolor włosa. Rola  powietrza jest dość duża: wypompowanie ich z włosa przywraca mu jego naturalny kolor. Poznanie przyczyny siwienia włosów pozwala na stosowanie profilaktyki. Po pojawieniu pierwszych siwych włosów nie można co prawda zapobiec całkowicie temu procesowi, można go jednak oddalić lub spowolnić.

 
Ponieważ choroby i siwe włosy, zwłaszcza w wieku średnim, są  ze sobą powiązane to zdrowie fizyczne powinno być w jak najlepszej kondycji. Brak dbałości o zdrowie fizyczne i psychiczne, nienależyte odżywianie jest ważnym czynnikiem wcześniejszego siwienia. Niedobór minerałów i witamin, nadmierna obecność słońca, brak świeżego powietrza, odpoczynku, snu, itp. prowadzi do przedwczesnego siwienia. Chroniczne bóle głowy, zmartwienia, problemy, depresje, stany lękowe źle wpływają na zdrowie psychiczne i przyśpieszają  proces siwienia. Gorączka i wyczerpujące choroby – jak tuberkuloza, anemia, niedożywienie – są częstą przyczyną powstawania siwych włosów. Gdy przedwczesne siwienie jest rezultatem złej kondycji psychofizycznej, normalny kolor włosów w części lub w całości może zostać odzyskany jeśli będzie się dbało o swoje zdrowie.

Naukowcy znaleźli sporo przyczyn powodujących siwienie. Na pewno wcześniej siwieją osoby palące papierosy, oraz te, które się źle odżywiają. Może mieć różny charakter: może to być ogólny brak pożywienia, albo, co  często się zdarza, źle dobrana dieta, która powoduje niedobory konkretnych składników.

Wieloletnie badania i obserwacje potwierdzają opinię, że dieta uboga w witaminy z grupy B sprawia, że włosy są słabsze i wcześniej pojawia się siwizna. Najbardziej niebezpieczne są niedobory biotyny, czyli: witaminy H, kwasu foliowego (witaminy B3), kwasu was pantotenowego (witaminy B5) oraz kwasu para aminobenzoesowego (PABA). Jeśli w organizmie brakuje selenu miedzi, cynku, żelaza to także przyspiesza proces siwienia włosów.
Czasami osoba  dwudziestoletnia prowadząca zdrowy i bezstresowy styl życia, dobrze odżywiona (bez wspomnianych niedoborów witamin i minerałów) siwieje. Wówczas jest to sprawa dziedziczna.