Șampoanele sunt fabricate dintr-o clasă de substanțe chimice numite surfactanți, care au capacitatea de a reduce tensiunea superficială a unui lichid. Aceste substanțe active de suprafață înconjoară substanțele uleioase și murdăria, pentru a le spăla de pe suprafața care trebuie curățată. Această capacitate de a acționa ca degresanți face ca substanțele active de suprafață să fie populare pentru curățarea aplicațiilor și a produselor precum șampoane.
Deși șampoanele sunt produse mai mult din apă, este vorba de concentrația de 10 până la 15 procente a diverselor agenți tensioactivi responsabili de acțiunea de curățare. Câteva exemple de surfactanți specifici sunt laurilsulfatul de sodiu, utilizat în șampoanele medicinale și surfactanții cationici de amoniu și piridiniu, care sunt utilizați pentru combaterea infecțiilor bacteriene și pentru curățarea rănilor deschise.
Celelalte caracteristici ale șampoanelor, cum ar fi capacitatea de spumare și netezimea generală, provin din elemente numite boosteri de spumă și agenți de condiționare. Deoarece unele agenți tensioactivi sunt aspra pe piele, este necesar un agent de condiționare pentru a atenua efectele. Acestea sunt siliconii, polimerii și agenții cuaternari cu diferite denumiri chimice lungi. Spuma de booster sunt alcanolamide sau betaine, care sunt fabricate din acizi grași și sunt solubili în apă și ulei. Acestea sunt responsabile de bule și de capacitatea de răspândire a șamponului.