Numerose prove cliniche e sperimentali suggeriscono un ruolo di una reazione autoimmunitaria nella patogenesi della vitiligine, in particolare sottolineando il coinvolgimento di autoanticorpi e di linfociti T autoreattivi rivolti contro antigeni dei melanociti e/o dei cheratinociti. Entrambi i bracci dell’immunità innata e adattativa del sistema immunitario sembrano essere coinvolti come evento primario o come conseguenza secondaria ad uno stimolo antigenico primario. Le reazioni immunitarie individuate nella vitiligine possono essere mediate a livello cellulare, umorale (anticorpi) o attraverso la produzione di citochine. La malattia di Addison (tipicamente una distruzione autoimmune delle ghiandole surrenali) può essere osservata anche negli individui con vitiligine.