猫为什么有不同的颜色？
首先，要了解猫颜色形成的原理，就要先知道两种颜色的定义—— 这里说的“色相”是指颜料中三原色的混和比，在CIE色彩系统中，色相被定义为红、绿、蓝三个颜色通道的变化，而“饱和度”则被定义为红色、绿色及蓝色强度（亮度）的变化。
所以色相的变化其实就是三原色混和比例变化的结果。以R=G=B的情况为基础，当其中一种成分增加时，另一种必须减少才能维持色相不变。例如，如果想使红色增加10%，那么就必须使绿色或蓝色降低10%。因此我们可以得出影响色相变化的根本因素是R/G/B中的两个互补变量，而与第三个变量无关。这个理论适用于所有三原色系统。
我们生活中常见的三色系统有CMYK（印刷）和RGB（显示器）。而在动物界除了我们人类的肉眼能识别这三种色外，还有许多动物有着自己的色觉系统，例如哺乳纲中的灵长目和啮齿目就都能区分三原色。在这些动物中，影响其色素细胞的是三种不同的氨基酸——酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。它们通过一系列的反应最终形成色基团，也就是有色物质的基础。
目前科学界普遍认同的关于“色”形成的最合理的解释是——在细胞里面，三种氨基酸中的任意一种与其它的两种结合形成色基，这个过程称为“色胺酸聚合”。之后这些色基又经过一系列的反应最终形成一种叫做色原的物质。这就是动物产生色彩的最基本的原理。 从上述原理中我们可以得到影响色彩的两个基本要素——色调和饱和度。而决定色调最基本的原因是细胞内三种色基的数量比，而饱和度的变化其实取决于色基反应的中间产物——色胺酸的浓度。
了解了色彩的原理我们再回过来讨论猫咪的颜色。首先必须明确一点，猫咪身体上的颜色其实是它皮肤表面毛发(细丝)的颜色。而我们平常所看到猫咪的肤色其实是毛发下皮肤(真皮层)的颜色，这也是我们最靠近仔细观察猫咪时所看到的颜色。
因为真皮的厚度只有头发丝的1/20厚，所以皮肤表面的毛发颜色实际上是非常浅的，而真皮的颜色相对要深得多。 那到底什么是影响皮肤颜色（包括发毛和皮腺）的因素呢？ 目前科学家已证实了影响皮肤色彩的色素基础有三种——麦拉宁色素（Melaogenesis Pigment）、褐黑素（Eumelanin）和真黑色素（Dymelanin），它们分别对紫外线、可见光和红外线敏感并具有不同的吸收特性，这也导致了动物体表颜色对不同波长的光照射而产生的差异。 而这三类色素是在黑色素细胞里合成并且运输到皮肤表面的。
研究证明，三种色素中不管缺少哪一种都会导致遗传背景相同的小鼠出现明显不同的体表色彩。不过虽然这三种色素是形成色彩的基本元素，但它们并不能直接形成色彩，而是通过进一步化学反应最终生成被称为色素的物质。 这个过程非常复杂，目前科学家们已经发现了许多控制这些色素合成的基因，而对这些基因的研究将进一步揭示色素合成过程中所涉及的关键步骤，从而为人类认识并利用这些基因提高色素合成途径打下基础。 比如说我们在宠物医院经常听到医生会给患者开一些“营养毛发的药物”，其实这些药物就是通过补充能使色素细胞合成色素所需的物质，进而促进毛发的色泽改变。当然此类药物的作用是需要通过生物化学机理来验证的。