12'den fazla yıkamaya yönelik saç boyası ürünleri için iki ana kimyasal bileşen hidrojen peroksit ve amonyaktır. Yarı kalıcı boyalar amonyak kullanır, ancak genellikle kalıcı boyadan daha az miktarda bulunurlar ve kimyasal p-fenilendiamin kullanabilirler.
Saç boyası ürünlerinde en yaygın kullanılan kimyasal maddelerden biri olan amonyak saç tırnak etlerini açar. Renklendirici ürünle karıştırıldığında, amonyak rengin saç köklerine derinlemesine girmesini ve saçtaki melaninle etkileşime girmesini sağlar. Saçın doğal renginden sorumlu olan melanin, saç rengini değiştiren amonyak ve boya kombinasyonuyla değiştirilir.
Amonyak ve renklendirmeyle karıştırıldığında, hidrojen peroksit saçın şişmesine neden olur. Bu şişme, amonyağın saç boyasını foliküllere daha verimli bir şekilde taşımasını sağlar. Hidrojen peroksit, kükürt kaybına neden olarak saça zarar verebilir. Bu, sert, zarar görmüş saça neden olabilir ve daha fazla hidrojen peroksit konsantrasyonuyla daha fazla hasar oluşur.
Spreyler ve durulamalar gibi geçici boyalar, saç miline yalnızca geçici bir renk pigmenti bırakır. Bu tip boyalar veya yıkamalar saç kütikülüne nüfuz etmez. Bunun yerine saç sadece rengi şaftına emer ve saçın bir sonraki yıkamasından sonra gider.
Alternatif olarak, ticari saç boyası ürünlerinde kimyasallardan kaçınmak isteyenler sert kimyasallar içermeyen boyaları kullanmayı seçebilirler. Azaltılmış kimyasallara sahip bazı saç boyaları, amonyak yerine, boya için bitkisel bazlı boya kullanır.