我们在年老后头发变白是因为头发根部的毛囊不再分泌黑色素。每一个毛囊都包含一定数量的天然色素细胞，正是这些细胞产生黑色素。头发的黑色或亮度取决于每根头发包含多少黑色素。此外，黑色素也是可以让皮肤接触阳光后变成古铜色的天然色素。
随着年龄的衰老，毛囊中的天然色素细胞会逐渐死亡。因此头发不再包含太多颜色并在生长时开始变成银白色，灰色或白色，直到最后彻底变成灰白色。
头发具体在什么年龄开始变白主要取决于基因，因此从父母或爷爷奶奶的情况就可以了解自己头发变白的大概时间。一些人在年轻时就会变成灰白色，但其他人的头发直到40岁或50岁以上才开始变白。例如，高加索人通常在35岁左右就会开始看到白头发。
头发变白往往需要很长时间。有时从注意到第一根白发开始，要经过十多年以上才会彻底变成灰白色。
尽管基因是最主要原因，但其他一些因素也可以导致头发变白。例如，缺乏维生素B(特别是泛酸)，营养不良，贫血，血液中缺乏铁，甲状腺疾病，甚至吸烟都可以促成头发变白。由于吸烟会消耗掉身体组织的氧气，因此认为吸烟者比其他人白发的时间更早。
治疗癌症或艾滋病等疾病也可以导致头发变成灰白色。据说，一些人的头发会因为受到心理打击而一夜之间变白，但这种说法并不可信。此外，一些家长说孩子带来的压力让他们长出白发也没有太多科学依据。