鳥類與非鳥恐龍的諸多化石上存在著羽毛證據，其中一些還保留有能決定體色的黑素體，這讓研究人員得以分析化石物種的體色，以及其與展示、偽裝、體溫調節等功能的交互演化關係。
通常黑素體的整體形狀決定著其代表的顏色，這些黑素體能表現出來的顏色為紅色至黃色、黑色至白色的範圍內，這也是大多數哺乳動物體色的色調。
不過在某些黑素體的特殊排列方式，會讓光產生散射、干涉或衍射的情況，，從而產生更絢麗且帶有金屬光澤的顏色，這種顏色被稱為結構色，鳥類身上那五彩斑斕的色彩便是羽毛上黑素體特殊排列再配合角蛋白相輔相成產生的結構色。
除了黑素體與角蛋白以外，也有動物會利用其他方式產生結構色，比如金龜子外殼的虹彩便是利用幾丁質排列出來的。
