Τα μαλλιά αποτελούνται από τα ακόλουθα συστατικά:

• Πρωτεΐνες: κύριο συστατικό (65-95% του βάρους των μαλλιών) . Η πιο σημαντική πρωτεΐνη είναι η κερατίνη, που αποτελείται από αμινοξέα (κυρίως κυστίνη, κυστεΐνη, μεθειονίνη , λευκίνη , σερίνη , γλυκίνη, αργινίνη και θρεονίνη).
• Μέταλλα και ιχνοστοιχεία: όπως σελήνιο, ψευδάργυρο, σίδηρο, μαγνήσιο, αργίλιο, ασβέστιο, χαλκό.
• Νερό: υπάρχει σε μεταβλητό ποσοστό και συνδέεται τόσο με την κατάσταση της υγείας του ατόμου όσο με το περιβαλλοντικό επίπεδο υγρασίας.
• Λιπίδια (λίπη): η παρουσία τους οφείλεται κυρίως στο σμήγμα που παράγεται φυσιολογικά από τους σμηγματογόνους αδένες του τριχωτού της κεφαλής.
• Χρωστικές ουσίες: καθορίζουν το χρώμα των μαλλιών. Κύρια ουσία είναι η μελανίνη, η οποία παράγεται από τα μελανοκύτταρα που υπάρχουν στο βολβό. Στη συνέχεια μεταφέρεται στα κύτταρα του θυλακίου της τρίχας . Τα διαφορετικά χρώματα των μαλλιών καθορίζονται γενετικά και ποικίλουν ανάλογα με το είδος, την ποσότητα και την κατανομή της μελανίνης: Η ευμμελανίνη δίνει αποχρώσεις από καφέ έως μαύρο, η φαιομελανίνη από ξανθό έως και ανοιχτόχρωμο καφέ. Η tri- codestrine (μία παραλλαγή της ευμελανίνης) είναι παρούσα σε ξανθά και κόκκινα μαλλιά.