Le produit chimique le plus souvent utilisé dans les cheveux permanentés est appelé thioglycolate d'ammonium. Il est connu comme agent réducteur, et lorsqu'il est placé dans une solution alcaline, il agit en brisant les liaisons disulfure dans les cheveux follicule. Cela adoucit et gonfle la kératine des cheveux, permettant aux cheveux d'être manipulés dans le style souhaité.
La kératine est un type de protéine qui compose les cheveux. Les molécules de kératine dans les cheveux normaux sont disposées en faisceaux droits maintenus ensemble par des liaisons disulfure. Les liaisons disulfure sont créées par la cystéine, un acide aminé. Plus il y a de liaisons disulfure dans une seule mèche de cheveux, plus les cheveux sont droits. Le thioglycolate d'ammonium brise ces liaisons en remplaçant l'un des atomes de soufre dans chaque liaison. La rupture des liaisons disulfure provoque la rupture des faisceaux de kératine et l'assouplissement des cheveux. Dans son état affaibli, les cheveux peuvent être manipulés dans n'importe quelle forme. En permanente, les cheveux sont fixés sur des tiges de permanente, dont la taille varie en fonction des préférences de taille de boucle du client. Une fois les cheveux fixés avec des boucles, une solution d'oxydation est appliquée. La solution contient du peroxyde d'hydrogène, qui renforce les liaisons disulfure, renforce les cheveux et rend le nouveau style permanent. Parce que les liaisons naturelles de la kératine ont été rompues et reconstituées, les cheveux permanentés sont plus fragiles que les cheveux non traités et doivent être traités avec soin.