红色头发主要是基因和氧化反应共同作用的结果。首先得知道头发颜色由黑色素决定，红色头发的人体内黑色素含量较低，同时含有特殊结构的角蛋白。当黑色素在氧化过程中发生改变，会降低发色浓度，这时候头发就会呈现红色。另外紫外线照射也会加速氧化反应，让发色更偏向红色。

红色头发的人通常有显性基因，而显性基因携带者约占欧洲人口的10%左右，这个数据来自2019年基因研究。具体来说，当两个显性基因相遇时，头发中的黑色素细胞就会减少活性，导致产生的黑色素更少。比如英国人携带的ORF2基因突变，会让毛囊分泌的黑色素提前氧化分解。再加上现代人的防晒习惯变差，每年6-8月紫外线最强时，红色头发人群的发色会加深2-3个色号。有实验显示，长期在高原地区生活的人，因为紫外线更强，红色头发比例比平原地区高出5.7%。不过要注意，虽然基因决定先天条件，但护发习惯也会影响最终发色，比如经常染烫会让红色头发提前变灰。