四環素是由金霉素催化脫鹵生物合成的抗生素，毒性低，早在1948年即開始用于臨床。1950年，國外有報道四環素族藥物引起牙著色；其后又陸續報道四環素沉積于牙、骨骼以至指甲等，而且還能引起釉質發育不全。在這方面，國內直至70年代中期方引起注意。
牙齒發育時，牙釉質和牙本質在一層基底膜的兩側同時開始形成，若此時服用了四環素類藥物，藥物進入體內后就在牙本質和牙釉質中形成黃色層，且牙本質中的沉積要比在釉質中高4倍。又由于黃色層呈波浪形，似帽狀，大致與牙的外形一致。所以整個牙齒均有顏色的改變。最初牙齒呈黃色，在陽光照射下呈現明亮的黃色熒光，以后逐漸由黃色變成棕褐色或深灰色，這種顏色轉變是緩慢進行的，陽光對它有促進作用。此外，四環素類藥物不僅可以影響嬰幼兒時期發育的恒牙牙色，而且孕婦若服用此類藥物，還可以通過胎盤影響胎兒期發育的乳牙牙色。
釉質和牙本質同時形成在一個基底膜的相對側，所以同一次的劑量能在兩個組織中形成黃色層，而且在釉質中僅為彌散性的非帶狀色素。這是由于牙本質磷灰石晶體小，總表面積比釉質磷灰石晶體大，因而使牙本質吸收四環素的量遠較牙釉質為多。又由于黃色層呈波浪形，似帽狀，大致相似于牙的外形，所以一次劑量引起的著色能在一個牙的大部分表面看到；而長間隙重復的劑量并不出現間隔的水平著色。在牙著色的同時，還有骨組織的著色，但是后者可隨骨組織的生理代謝活動而使著色逐漸去除；然而牙的著色都是永久的。
四環素對牙著色和釉質發育不全的影響程度，與下列因素有關：
①四環素族藥物本身的顏色，如：去甲基金霉素呈鎘黃，土霉素呈檸檬黃色。
②降解四環素而呈的色澤，因為四環素對光敏感，可以在紫外線或日光下變色。
③四環素在牙本質內，因結合部位的深淺而使牙本質著色的程度有所不同，當著色帶越靠近釉牙本質界時，越易著色，因而、在嬰兒早期，形成外層牙本質時，用藥影響最大。
④與釉質本身的結構有關，在嚴重釉質發育不全，釉質完全喪失時，則著色的牙本質明顯外露；如果輕度釉質發育不全，釉質喪失透明度而呈白堊色時，可遮蓋著色的牙本質，反而使牙色接近正常。
溫馨提示：四環素牙一般呈黃色，去甲基金霉素引起者呈灰棕色。但臨床上變色的色質和程度，可有種種變化，可呈淡的灰色、黃色或黃褐色，直至更深的灰色、黃色或棕色。