头发各种形状的形成，主要也是头发构成的成分组合的内因作用。毛发的卷曲，一般认为是和它的角化过程有关。凡卷曲的毛发，它在毛囊中往往处于偏心的位置。也就是说，根鞘在它的一侧厚，而在其另一侧薄。靠近薄根鞘的这一面，毛小皮和毛皮质细胞角化开始得早；而靠近厚根鞘这一面的角化开始得晚，角化过程有碍毛发的生长速度。于是，角化早的这一半稍短于另一半，结果造成毛向角化早的这一侧卷曲了。
另外，毛皮质、毛小皮为硬蛋白（含硫），髓质和内根鞘为软蛋白（不含硫），由于角化蛋白性质不同，对角化的过程，即角化发生的早晚也就一定的影响。如果有三个毛囊共同开口于一个毛孔中，或一个毛囊生有两根毛发，这此情况都可能使头发中的角化细胞排列发生变化，形状卷曲状生长。
烫化使头发变得卷曲，则是人为地迫使头发角质蛋白发生扭曲之故。
头发的吸水性
一般正常头发中含水量约占10%
头发的多孔性
头发的多孔性是指头发能吸收水份的多寡而言，染发、烫发均与头发的多孔性有关。
头发的热度与头发的性质有密切的关系，一般加热到100度，头发开始有极端变化，最后碳化溶解。
化学性质
1. 头发的主要成份是角质蛋白，约占97%。而角质蛋白是由氨基酸所组成。
2. 东方人发质特性是粗黑硬重，因含碳、氢粒子较大较多，所以颜色深。西方人发质的特性是轻柔细软，因含碳氢较少，所以颜色较淡。
3. 构成毛表皮的角蛋白质，是由20多种氨基酸成纵向排列。
4.头发的结构：每根头发均由表皮鳞片层、皮质层、髓质层组成。表皮鳞片层为头发的最外层，通常由2～4层鳞片组成。表皮层通常是半透明或无色的，所以它可以让自然发色透出；皮质层占头发的80% ，自然色素沉积 在此， 自然发色便是因它呈现的；髓质层位于头的中心， 由许多小气泡组成。
