Dầu gội có chứa chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt của nước, liên kết với dầu và chất bẩn trên tóc sẽ trôi đi khi xả. Chất hoạt động bề mặt cũng được tìm thấy trong bột giặt và sữa tắm. Các chất hoạt động bề mặt trong dầu gội đầu thường bao gồm natri lauryl sulfat hoặc natri laureth sulfat và nó được kết hợp với một chất đồng hoạt động bề mặt, chẳng hạn như cocamidopropyl betaine, làm cho dầu gội trở nên nhớt.
Tóc được phủ một cách tự nhiên với một chất nhờn gọi là bã nhờn để bảo vệ tóc và mang lại vẻ bóng khỏe. Tuy nhiên, bã nhờn cũng thu hút bụi bẩn. Một khi bụi bẩn tích tụ trên tóc sẽ khiến tóc trở nên xỉn màu và có cảm giác bết dính.
Chỉ riêng nước sẽ không thể rửa sạch bã nhờn, bụi bẩn bám trên tóc vì bã nhờn có tính ưa nước, có nghĩa là nó đẩy nước. Dầu gội đầu làm lỏng các phân tử nước, cho phép nó trộn lẫn với các chất không mong muốn trên tóc, giúp chúng dễ gội sạch hơn.
Ngoài chất hoạt động bề mặt, dầu gội còn chứa các thành phần khác, chẳng hạn như chất dưỡng, chất bảo vệ, nước hoa và các thành phần chức năng khác. Vì các chất hoạt động bề mặt loại bỏ bã nhờn, các chất dưỡng thay thế lớp phủ bảo vệ tự nhiên này. Một số nhãn hiệu dầu gội còn chứa chất bảo vệ để bảo vệ tóc khỏi những tác hại của môi trường hoặc hư tổn do tạo kiểu tóc liên tục. Thành phần chức năng là các thành phần của dầu gội đầu giúp dầu gội duy trì độ nhớt và kéo dài hiệu quả.