Un seul cheveu humain peut supporter un poids de 100 grammes, ce qui le rend plus solide qu'un fil de cuivre de même épaisseur.

La résistance exceptionnelle du cheveu provient de sa structure en trois couches, dont la plus importante est le cortex. Ce dernier représente environ 80 % de la masse du cheveu et contient des microfibrilles de kératine organisées en faisceaux parallèles. Ces chaînes de protéines sont maintenues ensemble par des ponts disulfures, des liaisons chimiques covalentes extrêmement solides entre les atomes de soufre des acides aminés.Des études menées par des institutions comme l'Université de Californie à San Diego ont démontré que le cheveu possède une résistance à la traction d'environ 150 à 270 mégapascals (MPa). À titre de comparaison, le cuivre pur a une résistance d'environ 210 MPa, ce qui place le cheveu dans une catégorie de performance similaire aux métaux. Cette robustesse varie selon l'hydratation, car un cheveu mouillé peut s'étirer de 30 % sans rompre.La kératine de type alpha présente dans nos cheveux est la même famille de protéines que l'on retrouve dans les sabots des chevaux ou les écailles de pangolin. Ce matériau biologique est si durable qu'il peut persister des milliers d'années, comme le prouvent les échantillons retrouvés sur des momies égyptiennes datant de 3000 avant J.-C. Cette durabilité s'explique par l'insolubilité de la kératine dans l'eau et sa résistance aux enzymes protéolytiques communes.