Erkeklerde saç dökülmesinin en bilinen sebebi androgenetik alopeside denilen kalıtımsal erkek tip saç dökülmesidir. Bu durum dihidrotestesteron da denilen erkeklik hormonunun genetik olarak kafa derisindeki saç foliküllerine etkisinden kaynaklanmaktadır. Kafamızın ön, yukarı ve tepe kısımları ( arka ve yanlar hariç) DHT hormonuna duyarlı saç foliküllerinden oluşmuştur ve bu durum Norwood tarafından erkeklerde sac dokulmesinin tiplerini gösteren bir tablo olarak tarif edilmiştir. (Bakınız Norwood sınıflaması ). Ensedeki saçların saç dökülmesine karşı dirençli oluşu saç ekimi nin mantığının temelini oluşturmaktadır. Sac ekimi ile nakledilen saçlar ömür boyu dökülmemektedir.

Kelliğin daha çok anne tarafından geldiğine dair bir inanış vardır. Aslında her iki taraftan da genetik olarak geçmektedir. Fakat son yapılan araştırmalar durumun düşünülenden daha karışık olduğunu göstermiştir. X kromozomların saç dökülmesi üzerindeki etkileri anneden alınanları baba tarafından alınanlara nazaran daha önemli kılmıştır.

Testesteron, 5-alfa redüktaz enzim aracılığı ile DHT'ye dönüşür. DHT minyatürizasyona neden olarak daha ince, kısa ve kırılgan saçlar oluşturur. Sac kökleri üzerine devamlı etkisi ile saçların geriye dönüşsüz olarak dökülmesine neden olur.

Sac dökülmesinin başlangıç evresinde kelliğin ilk aşamasının saç dökülmesiyle değil devamlı saç boyutundaki kısalma ile başladığını göstermektedir. İlk saç dökülmesinde bütün saçlar hala mevcuttur. Bu gerçek, Finasteride gibi ilaçların saç dökülmesinin erken dönemlerinde işe yararken ( çünkü minyatürizasyon dönemini durdurabilir), tamamen kelleşmiş alanda bir faydası olmadığının bir göstergesidir. Ayrıca saç ekim işlemi güvenli olmayan bölgeden alınarak yapılırsa ekilen saçların dökülebileceğini de bize kanıtlamaktadır.

Androgenetik saç dökülmesi birbirinden bağımsız üç faktörle ilişkilidir: genler, hormonlar, yaş.

Genler

Kalıtsal genler olmadan kellik meydana gelmez. Bu genler ebeveynlerden geçer. Gen kromozomların üzerinde bulunan, kimyasal olarak kodlanmış kalıtsal bilginin küçük bir parçası olarak tanımlanabilir ve DNA nın küçük bir parçasını temsil eder. Kromozomlar çift olarak yer alır( insan vücudunda 46 kromozom vardır) ve her birey 23 anne ve 23 babadan olmak üzere kromozomlarını ailesinden alır. Erkeklerde saç dökülmesinde birden çok gen neden olmaktadır. Eğer birden çok gen bir özellik oluşturuyorsa, bu poligenik olarak adlandırılmaktadır.

X ya da Y kromozomları üzerinde bulunan genler cinsiyet genleridir. Geriye kalan diğer 22 çift kromozom otozomal genlerdir. Kelliğe neden olan genlerin otozomal genler olduğu düşünülmektedir. Bu saç dökülmesinin anneden veya babadan gelen genler yüzünden olduğu anlamına gelmektedir. Bir başka deyişle, saç dökülmesinin sadece anne tarafından gelen genlerle oluştuğu düşüncesi yanlıştır. Fakat hala anneden gelen kromozomların neden daha büyük öneme sahip olduğu tam olarak anlaşılmamıştır.

'Baskın' kelimesi kişinin özelliğinin ortaya çıkmasını sağlayan çift genden sadece birinin yeterli olduğu durumu ifade eder. Bir de çekinik gen vardır bir özelliğin ortaya çıkması için bu iki geninde olması gerekir. Androgenetik saç dökülmesine neden olan genler baskın genlerdir.

Bir kişinin saç dökülmesi genlerine sahip olması, bu özelliğin kendiliğinden ortaya çıkacağı anlamına gelmez. Bir genin bir kişinin özelliğini etkileyebilme özelliği o genin etkinlik özelliği olarak adlandırılır. Gen ekspresyonu birçok faktöre bağlı olup en önemlileri hormonlar ve yaştır.

Hormonlar

Hormonlar vücudumuzun iç salgı bezlerinde oluşan biyokimyasal maddelerdir. Hormon salgılayan bezlerce salgılanan hormonlar kan dolaşımı yoluyla tüm vücudumuzu dolaşır. Bu kimyasal maddeler çok güçlüdür çok az bir miktarı bile vücutta çok etkilidir.

En önemli erkek seks hormonu testesterondur. Testesteron ve erkeklik ile ilgili diğer hormonlar sadece testislerde üretilir, bu yüzden, testisler gelişip büyüyene kadar kii bu ergenlikerkeklik hormon seviyesi yetişkin hormon seviyesine ulaşamaz. Bu hormonlar ergenlikte oluşan değişimlerin de nedenleridir: örneğin ses tonundaki değişim, sakalların ve bıyıkların büyümesi, kaslarda gelişmeler, temel vücut şeklinin değişmesi gibi.

Sivilce ve sakalların büyümesi sağlayan bu hormonlar aynı zamanda genetik olarak yatkın insanlarda saç dökülmesinin oluşmasına da sebep olabilir. Androjen; testesteron ve onunla bağlantılı DHT hormonu bazı saç foliküllerin azalmasına ve ölmesine neden olur. Testislere ek olarak böbrek üstü bezleri her iki cinsiyette androjen denilen erkeklik hormonu üretir. Ayrıca Kadınlarda yumurtalıklar saç köklerini etkileyen hormonların kaynağı olabilir.

Testesteronlar ve hormonsal olarak uyarılan saç dökülmesi arasındaki özel ilişki bu yüzyılın başlarında bir psikiyatrist tarafından keşfedilmiştir. O dönemde, kastrasyon zihinsel hastalarda sıkça uygulanıyordu. Uygulanacak başka tedavi olmadığından bunun zihinsel engelliler için bir tedavi yöntemi olduğuna inanıyorlardı. Kastrasyonun birçok hasta üzerinde sakinleştirici etkisi olduğu görülmüştür ve ayrıca cinsel istekleri için bir çıkış kapısı bulunamayan hastaların cinsel dürtüsünü azaltmıştır. Doktor hastası olan ikiz kardeşlerden birinin kel iken zihinsel engelli diğer kardeşin ise gür saçları olduğunu gördü ve son zamanlarda kullanılan testesteronla tedavinin üzerindeki etkilerini saptamaya karar verdi. Saçlı kardeşe neler olacağını görmek için testesteron enjekte etti. Haftalar içinde çocuğun aynı sağlıklı kardeşinde olduğu gibi kalıcı saçları hariç diğer bütün saçları döküldü. Daha sonra, doktor bu sürecinin durup durmayacağını görmek için testesteron vermeyi durdurdu, fakat kelleşme süreci devam etti ve hasta bir daha eski saçlarına kavuşamadı. Şu çok açıktı ki; eğer saç kaybı bi kere başlamış ise testesteronu azaltmak saç dökülmesini yavaşlatır ya da durdurur fakat ölü folikülleri yeniden canlandırmaz.

Androgenetik (kalıtımsal) saç dökülmesini direk olarak etkileyen hormon aslında testesterondan çok dihidrotestestesteron(DHT) dur. DHT 5-alfa redüktaz enzimi ile testesterondan oluşur. DHT saç foliküllerindeki hücreler üzerindeki özel alıcı bölgesine tutunarak kellik ile bağlantılı önemli değişikliklere sebep olur. Erkeklerde 5-alfa redüktaz işlevi saç dökülmesi olan alanda daha fazladır. Bu durum erkeklerin yaşadığı genetik saç dökülmesinin sebebini açıklamaktadır. Finasteride  bu enzimi bloke ederek etki gösterir. DHT hormonu ayrıca anagen( büyüme) döngüsünün uzunluğunu azaltır ve telogen( dinlenme ) safhasını artırır, böylece her yeni döngüde saçlar gitgide azalır.
İlginç olarak testesteron koltuk altı ve genital kılları etkilerken oysa DHT sakal, kol, bacak ve gövde kılları ile kalıtımsal saç dökülmesi ve yaşlılarda görülen burun ve kulak kıllarının oluşumundan sorumludur. Androjen saçlarımızın uzamasından değil dökülmesinden sorumludur.

Yaş

Sadece genler ve hormonlar saç dökülmesine neden olmaz. Bir kişi ergenliğe eriştikten hemen sonra, saç dökülmesi olabilmesi için hassas saç foliküllerinin hormonlara bir süre daha maruz kalması gerekir. Bu etkilerin kendilerini ortaya çıkardığı yaş kişiden kişiye değişir ve bu kişinin genetik yapısına ve kan dolaşımındaki testesteron seviyesine bağlıdır.
Saç dökülmesi bir anda ya da düzenli bir periyodda olmaz. Saçları dökülen kişiler yavaş, hızlı ve hatta durağan periodlar geçirirler. Saç dökülmesini hızlandıran ya da yavaşlatan nedenler henüz bilinmemektedir fakat insanların yaşlandıkça toplam saç hacminin düşeceği bilinmektedir.
Ortada genetik bir kellik yoksa bile, hastaların yaşlarından dolayı, her follikül bölgesindeki bazı saçlar yavaş yavaş küçülmeye başlar (enden ve boydan). Sonuç olarak, her grup kalıcı vekalınlık ve uzunluk olarak kırılan saçlardan oluşmaya başlar ki bu da o bölgenin daha seyrek görünmesine neden olacaktır. En sonunda, kırılan saçlar yok olur ve gerçek follikül uniteleri sayıca azalır. Bütün yetişkinlerde, bütün kafa derisi bu yaşlanma evresini yaşar ve bu yüzden donör bölgesi bile kalıcı değildir fakat zaman içerisinde yavaş yavaş bir miktar incelir. Neyse ki; çoğu kişide donör bölgesi yeteri kadar kalıcı olmaktadır ki bu durum hasta yetmişinde olsa bile saç ekimini yapılabilmesini sağlar.