最常用于烫发的化学物质称为巯基乙酸铵。它被称为还原剂，当置于碱性溶液中时，它通过破坏毛囊中的二硫键起作用。这可以使头发的角蛋白变软并膨胀，从而可以将头发控制成所需的样式。
角蛋白是构成头发的一种蛋白质。正常头发中的角蛋白分子排列成直束，通过二硫键结合在一起。二硫键是由半胱氨酸(一种氨基酸)产生的。单根头发中存在的二硫键越多，头发就越直。硫代乙醇酸铵通过取代每个键中的一个硫原子来分解这些键。断开二硫键会导致角蛋白束破裂并软化头发。处于弱化状态时，头发可以被处理成任何形状。在烫发过程中，将头发放在烫发棒上，烫发棒的大小会根据客户的卷曲尺寸偏好而有所不同。头发卷曲后，即可使用氧化溶液。溶液中含有过氧化氢，可增强二硫键，增强头发的强度，并使这种新型发型永久保存。由于天然角蛋白键已被分解和重建，所以烫过的头发比未加工的头发要弱，必须小心处理。