头发，或称毛发，是指长在人类头部上的毛发。头发的颜色及其他特征是由基因决定，一般而言常见的有黑色、金黄色、棕色及红色等，当人类老化时，头发通常会变成银白色。不同民族的头发硬度、自然卷曲度也不同。头发由角质蛋白所组成。
只有人类的头发才会始终生长，所以人类需要时常理发，而动物界则没有这种现象。其中原因尚不清楚。
头发可以保护头部和大脑。夏天可防烈日，冬天可御寒冷。细软蓬松的头发具有弹性，可以抵挡较轻的碰撞；还可以帮助头部汗液的蒸发。目前尚不清楚头发在人类进化中的作用。
头发是角质化的死细胞，约88%为角质素。死细胞也可以有DNA的。盐键和氢键各占了头发约35%的强度、50%的弹性。但氢键遇水会分开。头发之间的其他化学键包括双硫键和糖键。
以头发的科学来讲，在构造上属于皮肤一部份。因为皮肤的角质层演变结果就是所谓的头发。
1. 头发的主要成份是角质蛋白，约占97%。而角质蛋白是由氨基酸所组成。
2. 东方人发质特性是粗黑硬重，因含碳、氢粒子较大较多，所以颜色深。西方人发质的特性是轻柔细软，因含碳氢较少，所以颜色较淡。
3. 构成毛表皮的角质蛋白质，是由20多种氨基酸成纵向排列。
4. 头发分为毛干和毛根两部分。
毛根是埋在皮肤内的部分，是毛发的根部。毛根长在皮肤内看不见，并且被毛囊包围。毛囊是上皮组织和结缔组织构成的鞘状囊，是由表皮向下生长而形成的囊状构造，外面包覆一层由表皮演化而来的纤维鞘。毛根和毛囊的末端膨大，称毛球。毛球的细胞分裂活跃，是毛发的生长点。毛球的底部凹陷，结缔组织突入其中，形成毛乳头。 毛球位于毛发的根部，是最宽大的部分，有许多未分化的细胞，是一种增殖能力和分化潜能很强的细胞群。
5. 头发的结构：每根头发均由表皮鳞片层、皮质层、髓质层组成。
头发分为三层，分别是
表皮鳞片层(CUTICLE)，又称表皮层/毛表皮/毛小皮
为头发的最外层，占头发10-13%的体积，由角质化的扁平状无核细胞以鳞片状相互堆叠约6-12层，如鱼鳞般覆盖在头发表面，呈半透明状，头发的粗硬光泽便取决于这一层。
它是毛干的保护层，主要是抵御外界的物理、化学因素对头发的毛发的轻微损伤。不同的发质其形状、结实程度与拉力也各不相同。健康的毛表皮完整、服帖，因此头发表面很平滑，照射到头发上的光线中，许多光束发生了镜面反射，使秀发看起来“光泽亮丽”。
这种鳞状物质越接近头皮的部分越光滑，相反，越远离头皮的部分越粗糙，越不规则，且受到外界不同程度的各种刺激后，边缘可轻度翘起或破裂。而如果毛小皮翘起、破损甚至缺失，那么粗糙的表面将光线漫反射出去，头发的光泽度就大打折扣了。
皮质层(CORTEX)，又称毛皮质
占头发77%-80%的体积，是头发最主要的部分，真正主体。由螺旋蛋白纤维组成，一些螺旋蛋白质(约6-9根)组成微纤维，然后如麻绳一样卷成一条巨纤维，然后再以这种方法组成一根头发的皮质层，包裹髓质层。自然色素沉积在此， 自然发色便是因它呈现的。里面含有大量色素粒子，使头发呈现不同颜色和曲卷度，头发的烫染均是对该层起作用。它决定了头发的弹性、强度和韧性。该层约占整个发茎的一半不到。
髓质层（MEDULLA），又称毛髓质
位于头发的中心， 占头发5%的体积，呈管装结构,是多蜂巢状组织，由透明多角形角质化细胞所组成。胎毛和毳毛没有髓质，一般直径在70µm以上的毛发才具有髓质。髓质是由毛乳头顶端的毛母质细胞分裂分化而成，它由1至数行不规则多边形细胞构成，细胞核及细胞器均消失。胞浆内含有不含硫的无定形软角蛋白和一些黑素颗粒及空泡，细胞排列松散，期间有多数细胞间空隙，有一定的阻止外界过热的作用。类似于一根狭长的管道，它深入到真皮之中，有时可深至皮下组织。
