一．頭髮結構
頭髮的結構可分為三部份：表皮層、皮質層、髓質層。
1、表皮層：約占10%它是頭髮的外衣，成毛鱗片狀對頭髮起保護作用，頭髮的粗硬光澤取決於這一層。毛鱗片層數越多頭髮越粗硬一般為3-15層，這一層的特點是遇鹼和水毛鱗片會張開。
2、皮質層：約占80%頭髮的主要組成部分，由角蛋白組成成纖維狀。含有大量的自然色素粒子，皮質層反應出頭髮的顏色，染髮、燙髮均是在這一層起作用。
3、髓質層：約占10%，主要從頭皮中吸取營養物質供頭髮生長，對染髮燙髮不起任何作用。
二．頭髮的生長周期及自然發色的形成
健康的頭髮以每月1-2cm的速度生長，但不是永久的生長下去，有一個生長期、發展期、死亡期，一根頭髮有著2-7年的生命，在這生命結束後便會脫落。
頭髮生長活動都產生在接近毛乳頭的髮根部位，在這裡有著許多胚母細胞，其中有著一組負責生產自然色素體——麥拉寧（melanin）的胚母細胞，麥拉寧被傳送到子細胞，而這些子細胞最終形成皮質層的一部分，所以頭髮長出時就有了自然顏色。
麥拉寧又叫自然色素體，它由兩種自然色素粒子組成1、黑褐色素粒子2、黃紅色素粒子。
所有的自然發色都是由這兩種自然色素粒子的多寡比率形成的。歐洲人的黃紅色素粒子較多，黑褐色素粒子較少，而中國人則黑褐色素粒子較多。