Pentru produsele de colorare a părului destinate să reziste mai mult de 12 spălări, cele două principale componente chimice sunt peroxidul de hidrogen și amoniacul. Coloranții semi-permanenți folosesc amoniac, dar de obicei conțin o cantitate mai mică decât colorantul permanent și pot folosi p-fenilendiamina chimică.
Amoniacul, unul dintre cele mai comune substanțe chimice din produsele de colorare a părului, deschide cuticulele pentru păr. Când este amestecat cu produsul de colorare, amoniacul permite culorii să pătrundă adânc în foliculii de păr și să interacționeze cu melanina din păr. Melanina, substanța responsabilă de culoarea naturală a părului, este modificată prin combinația de amoniac și colorant, care modifică culoarea părului.
Când se amestecă cu amoniac și coloranți, peroxidul de hidrogen determină umflarea părului. Această umflare permite amoniacului să ducă colorarea părului în foliculi mai eficient. Peroxidul de hidrogen poate deteriora părul cauzând pierderea de sulf. Acest lucru poate duce la părul dur și deteriorat și se produc mai multe daune cu concentrații mai mari de peroxid de hidrogen.
Coloranții temporari, cum ar fi spray-urile și clătirile, depozitează doar un pigment de culoare temporar pe arborele de păr. Aceste tipuri de coloranți sau spălări nu pătrund în cuticula de păr. În schimb, părul absoarbe doar culoarea în arborele său, și se îndepărtează după spălarea următoare a părului.
Alternativ, cei care doresc să evite produsele chimice din produsele comerciale pentru vopsirea părului pot alege să utilizeze coloranți care nu conțin substanțe chimice dure. Unii coloranți de păr cu substanțe chimice reduse utilizează coloranți pe bază de plante pentru vopsea, spre deosebire de amoniac.