Рыжие волосы связаны с генетическими особенностями, в частности с мутацией гена MC1R. 25 Этот ген заставляет клетки людей активно вырабатывать красноватый тип меланина — феомеланин. 2 У рыжеволосых людей его значительно больше, чем эумеланина, который отвечает за тёмный цвет. 5

Рыжие волосы — рецессивный признак, поэтому с ними рождаются только те, кто получит две копии гена от обоих родителей. 5 Если оба родителя рыжие, то в 100% случаев у них будет рыжий ребёнок. 4 Если только один из родителей рыжеволосый, то вероятность рождения рыжего ребёнка составляет 25%. 14

Однако не все обладатели двух копий гена MC1R обязательно будут рыжими. 5 Цвет волос определяет более одного гена, и на этот признак влияют и другие гены. 5 Например, обнаружен вариант гена HERC2, связанный с уменьшением вероятности появления рыжих волос. 5