头发主要由角蛋白、黑色素、水、脂肪和矿物质组成。角蛋白占头发总量的90%左右，像钢筋一样给头发提供硬度；黑色素决定了头发颜色深浅，黑头发有5万到10万根，棕头发少些；头发里还存着15%的水分，洗头时容易打湿；脂肪和矿物质像营养包一样少量存在，比如铁、锌这些微量元素。

头发成分之所以是这个样子的，是因为头发本质是角蛋白编织的细管。角蛋白是动物体内最稳定的蛋白质，用两万多个氨基酸链连接成螺旋结构，就像钢筋水泥的钢筋一样，给头发提供抗压抗拉能力。根据《中国头皮健康白皮书》数据，正常头发角蛋白含量稳定在88%-92%之间，低于85%就会发脆断裂。黑色素细胞在毛囊里工作，每根头发都要经历3-4年生长周期，期间黑色素不断分泌到毛干中，所以黑头发比白头发多。头发含水量跟环境湿度挂钩，夏天出汗多，洗头后水分蒸发快，这时候用护发素补充脂肪膜更有效。矿物质检测显示，每克头发含铁0.5-1.2毫克，相当于每天吃三片牛肉的补铁量，但过度烫染会让矿物质流失增加30%。