I capelli sono composti dalle seguenti sostanze:

Proteine: componenti principali (65-95% del peso del capello). La proteina più importante è la cheratina, costituita da aminoacidi (principalmente cistina, cisteina, metionina, leucina, serina, glicina, arginina e treonina).

Minerali e oligoelementi: come selenio, zinco, ferro, magnesio, alluminio, calcio, rame.

Acqua: presente in percentuale variabile e legata sia allo stato di salute del pozzo che al livello di umidità ambientale.

Lipidi (grassi): la loro presenza è dovuta principalmente al sebo prodotto naturalmente dalle ghiandole sebacee del cuoio capelluto.

Pigmenti: determinano il colore dei capelli, in particolare la melanina, che viene prodotta dai melanociti presenti nel bulbo, poi trasferita alle cellule del follicolo pilifero. I diversi colori dei capelli sono geneticamente determinati e variano in base al tipo, alla quantità e alla distribuzione della melanina: eu-melanina dona sfumature dal marrone al nero; feo-melanina dal biondo al marrone chiaro e rossastro; la tri-codestrina, una variante della feo-melanina, è presente nei capelli biondi e rossi.