Niedźwiedzie brązowe są brązowe przez melaninę, pigment barwiący włosy, skórę i oczy. Dwa główne typy to eumelanina (brąz/czarny) i feomelanina (rude/żółte). Niedźwiedzie brązowe mają wyższą stężenie eumelainy.
Inne czynniki wpływające na kolor: genetyka, dieta, wiek, ekspozycja na słońce. Dieta bogata w jagody może sprawić, że futer wydaje się bardziej rudowate, młode niedźwiedzie mogą mieć jaśniejszy futer, a słońce może rozjaśniać futer z czasem.
Choć brązowy jest najczęstszy, futer niedźwiedzia brązowego może sięgać od blond do czarnego w zależności od tych czynników.