杜宾犬主要有黑色和红色两种基础颜色，这是由控制毛色的显性基因B（黑色）和隐性基因b（褐色）决定的。当犬只携带至少一个显性B基因时表现为黑色，只有纯合隐性bb基因型才会呈现红色。这种遗传规律使黑色成为杜宾犬更常见的毛色。

杜宾犬毛色差异的本质在于MC1R基因与TYRP1基因的协同作用。MC1R基因负责调控真黑素与褐黑素的合成比例，其显性等位基因促进真黑素生成形成黑色毛发，而隐性等位基因会导致褐黑素占优产生红色毛发。TYRP1基因则进一步影响黑色素的稳定性，该基因突变会导致黑色素稀释，形成特殊的蓝色或伊莎贝拉色变种。科学研究表明，犬类毛色遗传涉及至少7个关键基因位点的复杂互作，其中Agouti基因通过竞争性抑制MC1R基因表达，也能影响黑色与红色表现型的最终呈现。值得注意的是，德系杜宾仅认可黑红两色，而美系标准还接受蓝色和伊莎贝拉色，这种品种分歧源于不同犬业协会对基因变异的接受程度差异。最新基因测序数据显示，黑色杜宾普遍携带B/B或B/b基因型，红色个体均为b/b纯合体，符合孟德尔遗传定律的分离规律。在繁殖实践中，两只红色杜宾交配必然产出红色后代，而黑色杜宾可能携带隐性红色基因，这就是同一窝幼犬可能出现双色现象的根本原因。