头发是角质蛋白质，由一连串的氨基酸连接而成。这种大分子好比长长的链条，氨基酸就是其中的一个个链结。头发中较多的一种氨基酸，叫做半胱氨酸。安插在不同地方的两个半胱氨酸，以硫—硫桥键连接起来，形成一个胱氨酸。这些胱氨酸极似一节节小弹簧，使头发具有一定的形状和弹性。当你烫头发时，头发里胱氨酸的硫—硫桥键受热松弛开来，继而在强力作用下，头发便改变形状，变成波浪形。电烫和火烫相仿，不过它是先用碱剂浸润头发，再用电热卷使头发卷曲成型。不过，这种受热变形，很象拉伸、扭曲的弹簧，慢慢又会恢复原状。因此，电烫、火烫的发型不易持久。
“冷烫”也叫化学烫，是先用还原性的化学药剂——冷烫精，如硫基乙酸氨，来拆散胱氨酸的小弹簧，使胱氨酸的硫—硫桥键断开，成为两个半胱氨酸。这时，头发的氨基酸连接便松动开来，可随人摆布，盘卷成一定的波形。然后再搽抹固定剂——氧化性的过硼酸钠，使断开的半胱氨酸再就近两两结合，形成新的弹簧，将发型固定下来。化学烫发*化学结合力做出发型，比电烫的热变形物理力强劲有力，因而发型经久、不易变形。
传统的化学染发，实际上是将头发表面染成黑色。染发剂即黑色化学染料。只有织物染色可以放在锅里煮，染发则要求简便易行，上色迅速。许多种金属硫化物乌黑发亮。早期的化学染发剂就是基于此原理，先在头发上涂刷硝酸银水，再抹硫化钠溶液，它们生成的黑色硫化银粘附在头发上并未生根、渗入，粘附不牢固，因此染色效果不好，也不持久，“乌发乳”就是这种类型的暂时性染发剂。乌发乳因此要天天搽。
流行的染发水，其主要成分是对苯二氨类染料中间体。临用前兑入热水，调匀，放凉后以发色剂——双氧水冲溶搅动，生成氧化的黑醌类化合物。这种有机物质和头发结合牢固，洗发也不褪去黑色。和绒线染色的情形相同。
在做化学烫发、染发时尚需注意避免伤害。烫发、染发前都要洗净头发，除去油脂。由于化学烫发、染发药品容易损伤头皮和头发的角质层。特别对于少年，不宜烫发、染发。一般成年人烫发也不宜过勤，一年内不超过两次为好。
烫发就是使用化学和物理方法，使自然的直发，形成卷曲形状。烫发的方法主要冷烫
烫发时，物理性的将头发卷在不同直径与形状的卷芯上，在烫发水第一剂的作用下，大约有45%的二流化键被切断，而变成单硫键。这些单硫键在卷芯直径与形状的影响下，产生挤压而移位，并留下许多空隙。烫发水第二剂中的氧化剂进入发体后，在这些空隙中膨胀变大，使原来的单硫键无法回到原位，而与其他一个与之相邻的单硫键重新组成一组新的二流化键，使头发中原来的二流化键的角度产生变化，使头发永久的变卷
冷烫法用的烫发剂和工具
烫发剂冷烫法常用的烫发剂为二液剂，第一液为烫发液（冷烫精），第二液为中和剂（定型剂），这两种烫发用液是配套使用的。烫发液（冷烫精）的作用是使头发膨胀软化具有可塑性，加上卷发杠的物理作用，头发便形成卷曲形状。中和剂（即定型液）的作用是使烫发液停止作用，从而使卷曲形状固定下来，维持一个时期不变直。烫发水是有还原剂（第一剂）与氧化剂（第二剂）组成的。
一、第一剂：主要成分为阿摩尼亚，也就是碱。使用碱的目的是为了使表皮层膨胀与软化，以便于主剂硫化物的渗透与吸收。但使用过度，则会造成毛发蛋白质损伤的副作用，造成毛发结构松弛、多孔而无弹性。
二、第二剂：主要成分为氧化剂，主要以双氧水或溴酸钠为主。使用氧化剂的目的是为了固定卷度。但使用过度，则会造成毛发干燥、开*、断裂、褪色等。
卷发杠卷发杠有多种，一般以不透水的塑料杠为佳。用竹筷制作的卷发杠因其易吸水，容易渗透烫发，中和二种液剂，影响烫发质量，因而不宜使用。卷发杠有大（粗）、中、小（细）之分，用于不同的部位和不同的卷曲要求。
烫发药水的一剂中“氢硫氨基酸”可以使头发结构中的“硫锁链”也叫”双硫键”暂时分解。就是让“双硫键”多出一个“氢原子”而使双硫键分开。（这是个使头发受损的过程）
分解双硫键的数量比例是30%。分解双硫键的数量不足就会出现花型表现弱的现象。而分解“双硫键的数量过多就会使头发出现内部结构松散、紊乱。就是烫焦的现象
这个分解过程还需要一剂中的“亚蒙尼亚”的帮助。因为“亚蒙尼亚”是可以打开毛鳞片的。使头发做好充分吸收药水的作用。（这也是个使头发受损的过程）。
而如何判断分解双硫键数量的多少呢？请看实验：
药水在发杠上15~20分钟的时候/你可以在后部打开一个发卷看看/用手轻轻拉摸3次发片出现
1.直发现象《分解双硫键数量不足。原因，1药水不足、2发质粗硬、3、没有清洗干等》
2.微微出现曲发现象《这是最正常的情况，可以继续加热15分钟。在停放5分钟》
3.出现预想花型《这是由于发质受损造成的提前成功现象，这时就要马上停止反映了，最好做冲水（不拆发杠）然后上定型》这个分解“双硫键”的过程对烫发起到了关键作用。也可以称为“软化过程”。
软化成功了就需要上二剂定型了。
二剂定型药水中的微量双氧水（过氧化氢）回收“双硫键”中多余的一个“氢原子”而使“双硫键”重新组合。这就是所说的还原。
这个还原过程只需要上二剂停放15分钟就OK了！
以后的工作就是拆杠，洗头。这时你可以用护发素来帮助头发恢复柔顺光亮的。
冷烫的操作程序和方法
冷烫的操作程序，一般为：头发分区→分份卷发→加热→冲去烫发液→涂中和剂→拆杠冲洗。
①头发分区洗头后将头发适当揩干，将头部头发分成若干个区（部），以便卷发，一般可分为9-10个区。
②分份卷发，在分区的基础上，先用梳子分出相当于卷发杠长度和直径的一股头发，用左手掌托住，在头发下衬一张渗水性好的软性薄纸（冷烫纸），用手指夹住，用卷发杠将头发从发梢卷向发根，用橡皮圈固定。可以分一股、卷一股，直至全部头发；把头发全部分股卷好，涂上烫发液。
分出的每股头发要平直，其宽度要与卷发杠长度相当。卷发时用力要均匀，提起的头发与头皮保持一定的角度，一般为90°角或135°角，卷发的角度决定发根站立的方向。
卷发杠的排列，应根据发型设计要求进行，它决定着头发发根的站立角度、发干形状、发梢表情，能确定头发的流向，对发式是否持久，有着密切关系
④冲去化烫液脱去塑料帽后，要用温水冲洗发卷（卷发杠不要拆去），冲去发卷上的烫发液，使烫发液停止发挥作用，然后适当揩干发卷上的水分，以免影响涂中和剂的质量。
⑥拆杠冲洗拆去全部卷发杠，用温水冲洗，先用洗发香波揉搓头发，冲洗去头发上残留的烫发液和中和剂，然后用护发素护理头发，再用温水洗干净。烫发后头发必须冲洗干净，否则药液残留，会使头发变枯黄，失去光泽。
注意事项
３、检查方法：碱性烫发水以头发曲度是否达到为标准，酸性及低碱性烫发水以软化程度为标准。