Меланоцити виконують захисну функцію, оскільки виділення меланіну є відповідною захисною реакцією організму на ультрафіолетове випромінювання. Мають вигляд розгалужених (деревообразних) клітин, відростки яких можуть розташовуватися в різних шарах епідермісу. Меланоцити виробляють пігменти, які синтезуються на основі меланіну: чорно-коричневий (еумеланін) і жовто-червоний (феомеланін), які відповідають за забарвлення очей, шкіри і волосся. Більшість меланоцитів розташовуються в шкірі, внутрішньому вусі, пігментованій частині епітелію сітківки ока, а також судинного шару очей. У птахів і ссавців меланоцити знаходяться в основі волосся і пір'я і визначають забарвлення шерсті і пір'я  У амфібій і рептилій зміна розподілу пігменту всередині меланоцитів (меланофорах) пов'язані зі змінами забарвлення тіла.