Les empreintes digitales sont formées par l'alignement de séries de papilles dermales, des structures dont les multiples vaisseaux sanguins servent à fournir de l'oxygène et des nutriments aux couches plus profondes de la peau. L'alignement de ces papilles donne une structure en crêtes qui, quand le doigt est appuyé contre une surface, peut laisser une empreinte. L'organisation des crêtes, qui est établie déjà durant la grossesse, est partiellement due à des facteurs génétiques, mais surtout à des facteurs environnementaux liés aux conditions dans l'utérus. L'ensemble de ces facteurs font que la formation des empreintes digitales est si chaotique qu'elles sont propres à chaque individu.
En principe, les empreintes digitales ne changent pas au cours de la vie, sauf pour changer de taille au cours de la croissance. De plus, une simple petite coupure au doigt ne va pas les altérer, les processus de cicatrisation permettant de replacer les papilles dermales dans la lignée de celles qui sont déjà présentes. Par contre, une personne qui le souhaite peut les changer, moyennant en général une certaine souffrance. On a déjà vu des instances de personnes qui se brûlent les bouts des doigts avec de l'acide, ou qui se greffent carrément de la peau des pieds sur les doigts. Autant de moyens qui permettent d'altérer ou mutiler les empreintes digitales et, ainsi, protéger la personne d’une identification.