Волос построен из ороговевшего белкового в-ва Кератина, состоящего из частиц аминокислот, объединенных в полипептидные цепи, образующиеся в результате полиминерализации. Кератиновые волокна состоят из белка в виде a и p - кератина, которые различаются по сопротивлению действия щелочей, кислот, окислителей, восстановителей и энзимов (ферментов). Основной аминокислотой входящей в состав кератина, является цистин - 10-15% кератинового в-ва. Отдельные кератиновые волокна состоят из фибрилл, образованных полипиптидными цепями расположенными в виде спирали, соединенными тремя видами связи: цистиновые мостики, ионные мостики (соединение типа солей) и водородные мостики.

1. Цистиновые мостики очень прочные и отличаются высокой энергией связи (60-120 к/Моль). Они они расположены между различными цепями кератина, поэтому их называют кавалентными либо валентными связями.  Цистиновые связи разрушаются при химической завивке, под воздействием препоратов и востанавливаются в искоженном виде, меняя при этом сечение волоса и его форму.
2. Ионные мостики находятся между щелочными мостиками остатка аминокислот в одной из основных полипептидных цепей и кислотными группами  и остатков другой цепи. Энергия такого соединения составляет 50-100 к/Моль.
3. Водородные мостики отличаются достаточно низкой энергией связи 2,5-10 к/Моль, однако оказывают значительное воздействие на внутреннюю стабилизацию структуры полипептидных цепей в кератиновых волокнах. Легко разрушаются под воздействием влаги, что позволяет менять форму волоса при накрутке на бигуди, восстанавливаются со временем полностью.

Способ соединения полипептидных цепей, оказывают влияние на формирование многих св-в волоса, например его прочности и устойчивости по отношениям различным его воздействиям. В ядре веретеновидных клеток коркового слоя содержится пигмент мелонин, т.е. краситель.
Красящие тельца в большом количестве заключены в межклеточном пространстве внутри фибрилл веретеновидных клеток пигмент, накапливается в виде круглых или овальных крупиц, соединенных в нити в параллельные и продольные оси волоса. Спектр цвета волоса человека определяется двумя видами меланина:

1. Эумеланин - черного, пепельного цветов, окрашивающим волос в темные тона (черный, каштановый, пепельный)
2. Феомеланин - желтого и рыжего цвета, придающим волосам теплого и светлого оттенков. Основной цвет волос и его оттенки, также обуславливаются содержанием воздуха в корковом и сердцевидном в-ве.

Светлые волосы по сравнению с темными, содержат большее количество пузырьков с воздухом, а седые полностью заполнены ими от количества и концентрации зернистого пигмента эумеланина зависит цвет волос.
Различают следующие натуральные цвета волос:

• Черные - характерны для монголоидной и негроидной рас.
• Темные - характерны для европеоидной и жителей Средиземноморья.
• Каштановые (шатен) - для жителей средней полосы.
• Светлые - для жителей живущих на севере.
• Рыжие - встречаются у Англосаксонцев.
• Седые - следствие атрофии натурального красителя.
• Если пигмент в волосах отсутствует - альбинизм.

Различают следующие оттенки волос зависящие от содержания жидкого пигмента феомеланина:

• Пепельный - мало феомеланина.
• Матовый - больше, чем в пепельном.
• Золотистый (желтый, бежевый, солнечный) - со значительным содержанием феомеланина.
• Оранжевый - больше чем у золотистого.
• Красный - в волосе его содержится очень много.