Os produtos químicos do spray para cabelo variam de acordo com a marca, mas geralmente incluem polímeros, como polivinilpirrolidina. Alguns também contêm copolímeros com anidrido maleico ou copolímeros com acetato de vinila. Em outros casos, o spray para cabelo é feito com polímeros naturais.
Hairspray é basicamente feito de polímeros, que são moléculas de cadeia longa, e um solvente evaporável. Quando o spray de cabelo é aplicado no cabelo, ele deposita uma camada extremamente rígida de polímero sobre o cabelo. O solvente evita que o polímero se torne rígido até que evapore, após o que o polímero pode endurecer.
Quando o spray para cabelo foi inventado na década de 1940, o solvente era composto de cloro, flúor e carbono. Esse solvente era ideal para latas de aerossol porque não era inflamável e não era tóxico; no entanto, foi descoberto mais tarde que essa combinação causa a destruição do ozônio estratosférico da Terra. Foi quando esses ingredientes foram substituídos por outros solventes, incluindo hidrocarbonetos e álcoois. Esses solventes de substituição são inflamáveis.
A polivinilpirrolidina química usada em alguns produtos para spray de cabelo é a mesma usada em compensados para colar camadas de madeira. Embora a polivinilpirrolidina seja solúvel em água, a maioria dos fabricantes de spray para cabelo também adiciona polidimetilsiloxano, que não é solúvel em água, para fazer com que o spray fixe o cabelo no lugar por mais tempo.