「pH」とは、「potential hydrogen」の略で、液体溶液の相対的な酸性度やアルカリ性をランク付けするために使われる尺度です。 pHの正確な数学的定義は、溶液中の水素イオン（H+）濃度の負の対数値である。
pH = -。 log
|
pH |
例 |
||
| オレンジジュース | |||
| 酢 | |||
| 精製水 | |||
| 重曹 | |||
| マグネシアミルク | |||
| オーブンクリーナー | |||
| 漂白剤 | |||
| 排水口クリーナー | |||
|
人間の髪の毛の走査型電子顕微鏡写真。 キューティクル層の重なり合った鱗を示す。 |
|||
pHは0から14までの尺度が用いられ、7.0が中性溶液（水）であることを意味します。 7.0以下は酸性、数値が小さいほど酸性が強く、7.0以上はアルカリ性または塩基性とされ、14が最も強いアルカリ性になります。 pHスケールが対数であるため、pH2.0の溶液はpH3.0の溶液の10倍の酸性となる。 人間の髪の毛は、タンパク質分子の複合体であり、3つの層からなる固形物質です。 髄質と呼ばれる中央部分は、すべての毛髪に存在するわけではなく、通常は空気だけでできています。 コルテックスと呼ばれる周囲の層は、ケラチンタンパク質分子でできた繊維状のコイルの束で構成され、髪の束に強度と弾力を供給しています。 コルテックスにはメラニンの粒子も含まれており、これが髪に色をつけているのです。 外側の層は、ケラチン化した鱗片が何層にも重なってできており、キューティクルと呼ばれ、コルテックスとメデュラを保護する働きをする。 毛髪と皮膚は、油分、塩分、水分からなる非常に薄い液体層で覆われており、外套膜と呼ばれる弱酸性（pH = 4.5～5.0） の層で覆われています。 この酸性マントルは、髪と肌の水分バランスを適切に保つために非常に重要です。 また、キューティクルの鱗片が毛幹の表面に対して平らになるように働き、平らな鱗片が光をよりまとまりよく反射するため、髪はより滑らかに、より艶やかになります。 また、毛幹にぴったりと密着したスケールは、水分の損失をより効率的に防ぐため、髪をより強く、より健康にすることができます。
弱酸性の製品を髪に塗布すると、外皮が硬くなり、キューティクルが平らになって、髪の直径が縮みます。 これにより、髪がつややかになり、光沢が増し、隣の髪が絡まったり引っかかったりすることが少なくなります。 また、理想的なpHである4.5～5.0に近い髪は、最も強度が高い状態です。 また、弱酸性のシャンプーやコンディショナーは、染めた髪の色を長持ちさせる効果があるとされています。
アルカリ性の製品は、髪が膨潤してキューティクルが浮き、空気中の油分を取り除いてしまうことがあります。 その結果、縮れたり、くすんだり、もろくなったりして、切れ毛や絡まりやすい髪になります。 極端にアルカリ性の溶液は、ケラチンタンパク質分子間のジスルフィド結合を破壊し、最終的にはタンパク質を完全に溶かしてしまうことがあります。 この種の溶液は、パーマやリラクゼーションに使用されるもので、特に、すでに傷みやすい髪には、非常に有害です。
最近のシャンプーとコンディショナーのほとんどは、弱酸性になるように処方されており、髪の酸性マントルのpH (4.0 ～ 5.0) 前後の値に設定されています。 そのため、クエン酸や水酸化ナトリウム、トリエタノールアミンなどの化学物質が、成分表の最後に記載されていることがあります。 これらは、製品のpHを適切なレベルに調整するために、ごく微量に添加されています。