De fleste melaniner er polymerer, og dannes ved hjelp av enzymet tyrosinase fra aminosyren tyrosin. Kjemisk består melaniner av polyacetylen, polyanilin, polypyrroler eller polymerer som er blandingsformer av disse. Den vanligste formen av biologisk melanin er en polymer oppbygd av monomerene indolequinon og/eller dihydroxyindol-karboxylsyre.