烫发为什么可以使头发卷曲变形，又为什么采用不同的烫发方法，发卷保持的时间也会不同呢？这个问题是十分复杂的，至今尚不完全。但就对头发化学结构的认知，可以做出一些肯定性的说明。
头发是由角质蛋白质构成的，角质蛋白质是由多种氨基酸结合成的多肽长链，在长链上有相当数量的侧链，并在侧链间形成各种桥式结合。
多肽长键的自然存在装填并不是伸直的而是有规律的卷曲，当受到拉力作用时便由卷曲状态渐渐伸直，除去拉力又慢慢恢复原状，这就赋予头发以一定弹性，但是由于长链间具有各种桥键，在拉伸过程中不能使头发发生永久变形。水烫就是只使肽链发生了变形，而桥键没有受到破坏，即头发的化学结构没有发生变化，因此，水烫所形成的发卷只能保持很短的时间。
电烫与火烫，是在使用烫发剂的同时对头发进行加热而使头发发生塑性变形的。所用的烫发剂主要是碱类，如硼砂、氨水、三乙醇胺、碳酸钾及碳酸钠等，同时使用亚硫酸钠。电烫使头发的化学结构发生了变化，头发发生了可塑性形变，烫成的发卷就比较持久。
电烫的方法，是先将头发洗净，梳开，稍加拉力卷到发夹上，将烫发剂涂在头发上。然后通电加热，烫成发卷。