人的头发之所以有直发和卷发之分，是由于毛囊形状不同。每一根毛发都固定在皮下微小的毛囊中，毛囊的形状影响毛发的形状。圆形的毛囊长出的头发就显得直而粗，这种头发以东方人居多；椭圆形的毛囊长出的是波浪式的头发，这种头发在西方人中较多；而那些一头卷发的人的毛囊是螺旋形的，很多黑人的头发都是这样的。
头发在生发过程中可以产生两种色素：一种能使头发呈现由深黑到浅褐的色调；另一种能使头发呈现金色、金褐色或棕色的色调。这两种色调就像两种颜料，由于它们的不同组合而使头发呈现不同的颜色。不同的人种这两种色素的组成不同，黑头发的人主要有前一种色素，金色头发的人则主要有后一种色素。