O cabelo é consituído, basicamente, de uma proteína: a alfa-queratina. As queratinas (alfa e beta) são, também, consitituintes de outras partes de animais, como unhas, a seda, bicos de aves, chifres, pêlos, cascos, espinhos (do porco-espinho), entre outros.
Em cada fio de cabelo, milhares de cadeias de alfa-queratina estão entrelaçadas em uma forma espiral, sob a forma de placas que se sobrepoem, resultando em um longo e fino "cordão" protéico. Estas proteínas interagem fortemente entre si, por várias maneiras (veremos adiante), resultando na forma característica de cada cabelo: liso, enrolado, ondulado, etc...
A raiz de cada fio capilar está contida numa bolsa tubular da epiderme chamada folículo capilar. Estima-se que existam cerca de 5 milhões de folículos capilares no corpo humano. As únicas partes da pele que não têm folículos são as palmas da mão e as solas dos pés. O fulículo recebe irrigação na epiderme e, algumas vezes, pode apresentar disfunções, levando ou ao crescimento excessivo de cabelos (ou pelos) ou à queda de cabelos, um problema enfrentado por boa parte da população. A queda de cabelos é mais frequente nos homens, e estudos indicam que ela está associada à testosterona. Este hormônio é convertido, por uma enzima encontrada nos folículos, em dihidrotestosterona (DHT), que é capaz de se ligar a receptores nos folículos. Segundo Dr. Richard S. Strick, um dermatologista na University of California em Los Angeles, "this binding can trigger a change in the genetic activity of the cells, which initiates the gradual process of hair loss".
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