头发染料，又可称为毛发染料，可分为永久性的、半永久性的和暂时性的。

永久性毛发色素主要是氧化染料，由主要中间体和辅助中间体与氧化剂(例如过氧化氢)而生成。主要中间体一般是经氧化能形成染料的芳香胺或氨基酚类。如: 对苯二胺(黑色)、对甲苯二胺(红棕色)、对氨基二苯胺(灰色)、对氨基苯酚(红褐色)，辅助中间体也即颜色调节剂，与主要中间体配伍后得到各种颜色，例如间氨基苯酚(与对苯二胺共用得红棕色)、间苯二酚(与对苯二胺共用得绿棕色)、邻苯二酚(与对苯二胺共用得灰棕色)。

半永久性毛发色素不需用过氧化氢作发色剂，它们主要是硝基染料和蒽醌染料，少数是偶氮苯类，例如：2-硝基对苯二胺(红色)，2-氨基一1-硝基苯酚(黄色)，N' ( 2-羟乙基）-2硝基对苯二胺(红色)，1.4,5.8一四氨基蒽醌(蓝色)，1,4-二氨基蒽醌(紫色)。

暂时性毛发色素包括一些碱性染料，例如：亚甲蓝、若丹明、酸性染料如C. I.酸性红33，酸性黄36,酸性蓝9，其它还有金属盐类着色材料，如醋酸铅，植物性染料如指甲花。