头发变直变弯曲主要跟毛鳞片有关。毛鳞片像小瓦片一样盖在头发外面，当它们闭合头发就变直，张开时就卷曲。烫染药水会压平毛鳞片，洗头时水冲走药水毛鳞片就慢慢张开变卷。护理时用护发素可以粘住毛鳞片，让头发保持直的状态。

烫发药水含氨水会破坏毛鳞片结构，实验显示烫后头发毛鳞片完整率从烫前92%降到烫后38%。染发剂中的过氧化氢会腐蚀毛鳞片，导致头发直径变细。正确护理时用含角蛋白的护发素，能帮助毛鳞片恢复排列，烫后头发恢复期约28天，恢复率可达85%。但频繁烫染会使毛鳞片损伤超过60%时，头发会永久变脆变直。比如烫发后头发容易打结这时候用护发素可以减少损伤，但过度护理反而会让毛鳞片粘合更紧密，反而更难恢复卷曲。