一夜白頭是沒有明確的科學依據的，已經長出來的頭髮不可能發生一夜變白的事情，因為頭髮一旦離開身體就會死亡，不會受人體生理或心理方面的影響。
某些特殊的情況下，一夜白頭還是存在科學依據的，例如某些疾病可以做到。自身免疫性疾病如斑禿，可以使毛囊受到免疫攻擊而引起急性白髮。這種疾病會攻擊有色素的毛囊，例如黑色，棕色，紅色或金色，導致色素沉着的毛髮脱落，然而灰色和白色色素的毛囊可以完全保持不變。
一般人們常説的一夜白頭主要與應急狀態下過度的情緒有關。當個人出現過度的焦慮、傷心、憂鬱等情況時，體內副腎素分泌增加，進而抑制了頭髮毛囊上皮黑色素細胞合成製造黑色素，黑色素的減少直接導致白髮。一月白頭很正常，一夜白頭就有些誇張了。
