Deux gènes détermineraient le degré de rousseur des poils : le MC1R et le HCL2.
Chaque individu reçoit deux gènes de chaque type, l’un de la mère, l’autre du père. Ils peuvent se présenter sous différentes formes, les allèles. Une des hypothèses est qu’une barbe rousse est présente chez les porteurs d’un seul allèle MC1R lié à la rousseur, alors que des cheveux roux nécessitent deux allèles de ce type. Différentes études impliquent le gène HCL2.
Mais l’exposition prolongée au soleil ou à la cigarette entraîne aussi une coloration des poils du visage.