Половую принадлежность волос можно определять несколькими методами. В вырванных волосах, на луковицах которых сохранились влагалищные оболочки, половую принадлежность выявляют по особенностям структуры полового хроматина в ядрах клеток указанных оболочек по наличию или отсутствию в них особых флюоресцирующих телец (Ф-телец), характерных для клеток мужского пола.
При необходимости решения вопроса, какие волосы представлены на исследование — выпавшие или вырванные, эксперт исследует особенности строения корня волос. Такое установление возможно лишь в случаях, когда на корневом конце волоса сохранилась луковица. У выпавшего волоса луковица сухая, ороговевшая, без клеточных элементов и оболочек влагалища, форма ее колбовидная, округлая, она не имеет вдавления, в которое входит волосяной сосочек. Луковица вырванного жизнеспособного волоса состоит из жизнедеятельных клеток, обычно покрыта влагалищными оболочками или их обрывками, имеет вдавление волосяного сосочка. У таких волос часть луковицы может отсутствовать. Отличие вырванных волос от выпавших возможно также с помощью гистохимических методов, основанных на особенностях окрашивания живых и омертвевших клеток луковиц волос. По мнению ряда авторов, применение этих методов позволяет устанавливать ориентировочно время, прошедшее с момента вырывания волоса.
Исследование волос позволяет в ряде случаев установить наличие на них повреждений от быстрого или медленного обрыва, от действия тупого, острого предмета, воздействия высокой температуры и др. От воздействия тупых предметов волосы обычно раздавливаются, в месте непосредственного механического воздействия волос расширяется, растрескивается или разволокняется с нарушением целости коркового вещества или даже (при сильном воздействии) — разрушается, и конец его в месте отделения расширен и расщеплен. Если волосы оборваны быстрым движением, концы их совершенно ровные или мелкозубчатые, если медленным — конец ступенеобразный. Волос, отделенный острым режущим предметом, также будет иметь ровный конец.
Термическое воздействие на волосы проявляется в макро- и микроскопических изменениях, позволяющих ориентировочно судить о воздействии определенной температуры. При температуре около 150 °С волосы начинают скручиваться, при дальнейшем возрастании температуры в них появляются пузырьки воздуха, увеличивающиеся в размере и в дальнейшем лопающиеся, затем волосы рыжеют и при температуре около 300 °С обугливаются. Наблюдаемые при этом микроскопические изменения (большое количество вакуолей, частично заполненных воздухом, в сердцевине волоса) имеют место также и при других воздействиях на волос — при действии технического и атмосферного электричества вокруг электрометок, при завивке волос, при огнестрельных повреждениях.
Свои характерные изменения наблюдаются также при завивке и окраске волос.
В литературе имеются сообщения о возможности выявления в луковицах волос групповых изоферментов ряда ферментных систем — глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, фосфоглюкомутазы, эстеразы D и других. В экспертную практику такие исследования еще не вошли. В последние годы при решении вопроса о возможности принадлежности волоса определенному человеку предложено использовать морфологические особенности, связанные с наиболее распространенными их болезнями.