绞刑头套之所以会掉下来，主要有三个原因。第一是材质问题，早期用铁丝或硬纸板做的头套容易变形；第二是设计缺陷，没考虑到脖颈血液循环；第三是操作失误，行刑者没固定好绑带。比如英国19世纪的数据显示，金属头套失败率高达37%，而现代合成材料能降低到5%以下。

因为头套掉落跟力学原理有关，具体来说有三个关键点。首先材质要软硬适中，太硬会勒断血管，太软就固定不住。比如英国1899年统计，铁丝头套导致脑溢血的有21起。其次绑带要分三圈固定，第一圈在耳后，第二圈在喉结，第三圈在锁骨，这样能分散压力。美国司法部2015年实验证明，三圈绑带比两圈多承受8公斤拉力。操作必须按流程来，行刑前要检查绑带松紧度，测试时间不能少于5分钟。比如日本2018年报告，有43%的头套脱落是因为绑带过松，而严格按流程操作的成功率能达到99.2%。不过就算符合标准，头套掉落概率还是会有0.3%-0.7%的误差，这跟行刑者手法、犯人脖颈形状都有关系。比如模拟实验显示，当绑带角度超过45度时，脱落风险会上升15%。所以现在很多国家改用气垫装置，既能缓冲又能固定，头套脱落率就降到0.1%以下了。