Kemoterápia során gyakori a hajhullás, az alkalmazott gyógyszerektől függően a betegek mintegy 65%-ánál jelentkezik. A kemoterápia számos egyéb módon is hatással lehet a hajra, többek között érzékenyítheti a hajas fejbőrt, megváltoztathatja a haj színét és textúráját, a megváltozott haj érzékenyebb lehet a fésülésre vagy a hajápoló szerekre. A hajhullás ritka esetekben akár végleges is lehet. A haj kemoterápiára adott reakciója függ a beteg életkorától, a kezelésre adott választól, az általános állapottól is. Az elváltozás hossza is különböző, függ magától a betegtől és kezelésétől is.
A kemoterápiás anyagok az osztódó sejteket károsítják, és mivel a ráksejtek jóval gyakrabban osztódnak, mint a normális sejtek, ezért a kemoterápia nagyobb valószínűséggel találja el őket. A kemoterápia azonban a szervezet sokféle egészséges sejtjére is hat, különösen azokra, amelyek gyorsabban nőnek és szaporodnak, így többek között a hajhagymákra (folliculusokra) is. A haj folliculusai gyorsan nőnek és szaporodnak, legalább 90%-uk a kemoterápiára fokozottan érzékeny állapotban van, ezért vezet a kezelés gyakran hajhulláshoz.
A kemoterápia lezajlása után a gyógyszerek lassan távoznak a szervezetből és az érintett, de nem elpusztult sejtek is lassan találnak magukra. A haj folliculusai a lassú „gyógyulásuk” során egyes betegeknél más típusú hajat képezhetnek, a haj megváltozhat, „chemo” fürtök keletkezhetnek. A kemoterápia utáni hajelváltozások kialakulásában számos tényező szerepel: a gének, az egészségügyi anamnézis, a haj típusa, a haj reagálása a kemoterápiás szerekre, de maga a kemoterápiás anyag, annak dózisa és adagolásának hossza is szerepet játszik.