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人体发生色素沉着的原因很多，亦十分复杂。人体的黑色素细胞分布于人体表皮、真皮、毛囊及眼脉络膜等处，在表皮基底层，毛球具有分泌黑素的能力，人体表皮的基底层有10至20亿个黑色细胞、平均每平方毫米有1560个，它们对称分布于体表，但因部位不同深度亦有差异，一般头面及皮肤皱臂部较多，而腹背部则较少。

凡能促使黑色细胞活性增加的因素均可使皮肤色素沉着加深，如雀斑、老年斑等。其它因素有物理性因素，如紫外线或日光曝晒出现晒斑等。化学性因素如重金属砷、铋、银、汞等亦能使络氨酸酶的活性半加而使色素加深。内分泌性因素如因黄体酮和雌激素增加使酪氨酸酶不受谷胱甘肽的抑制而使黑色素增加，慢性肝功能不全可致肝内破坏雌激素的能力减弱，从而使血中积存雌激素均可形成黄褐斑。肾上腺皮质功能不全，垂体中叶分泌黑色素刺激素不受抑制可致色素增加，如阿犹森氏病等。炎症性或营养性因素也可致皮肤局部的色素增加或色素减退等。