頭髮的主要成分是角質蛋白質(keratin protein)，它是由多種胺基酸組成的，其中以胱胺酸的含量為最高。成束的角質蛋白鏈像一根長長鏈鎖，每個鏈由胱胺酸及半胱胺酸組成，而相鄰的不同鏈中的半胱胺酸通過雙硫鍵和和氫鍵形成化學結構，使角蛋白的強度大為加強，因此人的單根頭髮可以懸吊起100克重量的物質。
可是當頭髮被燙髮後，角質蛋白質就會發生變性，其中胱胺酸的含量降低60%—80%，雙硫鍵和氫鍵也受到破壞，如果用這根被燙髮後的頭髮去做負重試驗，那麼當懸吊上100克重量的物質時，頭髮瞬間就會被拉斷，由此可見燙髮後的頭髮的強度已大為下降了。