洗发水含有表面活性剂，可以降低水的表面张力，因为水会附着在洗掉的头发上的油脂和污垢上。洗衣粉和沐浴露中也含有表面活性剂。洗发水中的表面活性剂通常包括十二烷基硫酸钠或月桂醇硫酸钠，它与助表面活性剂如椰油酰胺丙基甜菜碱结合，使洗发水变得粘稠。
头发上自然地覆盖着一种叫皮脂的油性物质，它能保护头发，也能让头发发出健康的光泽。然而，皮脂也会吸附灰尘和污垢。一旦污垢积聚在头发上，它就会使头发看起来很暗，而且摸起来很粘。
水本身并不能洗掉头发上的皮脂、污垢，因为皮脂是亲水的，也就是说它排斥水。洗发水会释放水分子，让它与头发上不需要的物质混合，使它们更容易洗掉。
除表面活性剂外，洗发水还含有其他成分，如调理剂、保护剂、芳香剂等功能性成分。由于表面活性剂能去除皮脂，所以调节剂取代了这种天然的保护涂层。一些洗发水品牌还含有保护剂，用于保护头发免受环境损害或由于持续的造型造成的损害。功能性成分是帮助洗发水保持其粘性和延长其功效的洗发水成分。