毛发几乎披被于人体的全身，仅少数皮区如手、足掌、口唇等处无毛发。人体毛发与动物不同，动物的毛发极多，对保持体温和对抗机械性损害起重要作用。人类的毛发已相当退化，某些部位非常稀疏，已无上述功能。别看一根头发半径只有0.05毫米而且还是空心的，但它却贮存了丰富的人体信息。
头发能显示一个人的性格。美国著名的心理学家雷勒克博士，通过对人头发的长期研究认为：一般头发细软柔韧的人，性格温柔；粗直坚硬的人，性格刚直，个性较强……看起来，这似乎有点“玄乎”，但这里面有一定的科学道理。我国医学科学早就表明，头发是人体的一个组成部分，它的生长情况和人的精神状况、性格特点密切关联，如长期忧郁，血液中的养分供应不上致使头发变白就是最好的一个例证。
因为头发由角蛋白组成，不易因人体腐败而分解破坏，所以保存几十年乃至几百年仍有化验价值。2100多年前西汉马王堆女尸属于A 血型，就来自于对一段头发的鉴定。19世纪，在欧洲风云一时的拿破仑死去150多年以后，竟有人根据一根头发证明拿破仑是中毒身亡的。事情的经过是这样的：拿破仑死时，他手下忠实的臣仆们便决定要保存他的遗容。但当时欧洲还没有保存遗体的好方法，就连照相术也还未发明。于是只好将拿破仑的头发剃去，用石膏制模取下其头型，然后再复制出他的遗容。当时拿破仑的侍卫就把剃下来的一些头发悄悄地珍藏起来留作纪念，就这样一直完好地保存了150多年。近几年忽然有人想根据拿破仑的头发来研究他和现在人有无区别。结果从化验中发现拿破仑的头发中含有高浓度的砷。根据现代分析技术，可以精确测定一根头发的每一个微小区段中各种成分的含量，从而断定拿破仑离死期越近其头发中的含砷量也越高，说明他可能是被人用砒霜毒死的。
根据国内外大量的头发分析数据来看，头发的成分及含量确实与外界环境密切相关。例如城市居民头发的铅含量就显著高于农村居民；冶炼厂附近的居民或某些产砒霜地区的人群中，其头发的砷含量均明显高于正常人。生活在海边的渔民，其头发含汞量比内地人高许多倍。我国科学工作者在调查克山病病区时，发现病区环境普遍缺乏钼和硒等微量元素，而且所有克山病人头发中的钼、硒含量也都是很低的。这些都说明头发中化学成分的含量不仅反映了自然环境的特征，而且也能灵敏地指示出环境污染的严重程度。近年来国外已经把头发作为环境监测的一种特殊手段。
一根头发竟有如此特殊的意义，使得科学家对于毛发的研究越来越重视了。美国等一些国家的医疗部门近年来纷纷做出安排，把对人的毛发检验列入如同血、尿样化验这类常规检验之中。专家们指出，人体毛发检验的医学价值可能要超出验血等常规方法。从化学角度看，人的头发主要是以胱氨酸为主的多种氨基酸组成的角蛋白的纤维组织，其次还含有钙和多种微量元素。毛发是人体排泄这些微量元素的途径之一。这些微量元素的含量及变化在一定程度上反映了人体的健康状况和环境污染对人体的影响。目前从头发中检出的元素已达40多种。现在人们已经可以根据头发中微量元素铬的含量来诊断糖尿病和心血管病；从镉、铅的含量诊断高血压和判断是否能够长寿等。甚至可以通过综合分析头发中14种微量元素的含量来判断儿童的聪明和智力发育程度，而且其准确率可高达98％。英国科学家还发现精神分裂症等四种精神异常病症也和头发中的微量元素有一定关系。更有趣的是通过头发分析还可断定一个人是否吸过毒品，并能准确地指出他吸毒的具体时间。
不过应当指出，无论是用毛发去监测环境污染，还是用头发去诊断疾病，目前都还未达到完全满意的程度。其中一个主要的障碍就是人们至今尚不能肯定什么是标准的“正常头发”，而且确定这种标准将是十分困难的。很显然，正常头发标准基线一旦被划出，毛发诊断就可能为人类创造出奇迹来。