특정 유전자가 활성화되면 머리카락의 모양이 곱슬해지는 현상이 나타납니다. 또한, 머리카락의 구조나 모양을 결정하는 콜라겐과 케라틴의 양과 분포도 곱슬머리의 형성에 영향을 줄 수 있습니다. 곱슬머리와 직모의 차이점은 주로 머리카락의 형태와 곡률 정도에 있습니다. 곱슬머리는 머리카락이 구부러지고 곡선을 이루는 반면, 직모는 더 직선적인 형태를 가지고 있습니다.
곱슬머리와 직모의 차이는 유전자형이 있습니다. 머리에 단백질을 만드는 유전자에 머리카락 단백질이 서로 엉킬 수 있도록 구조가 형성이 된다면 곱슬머리가 되는 것이고 그런 구조가 들어가지 않는 머리카락 단백질이 만들어진다면 직모가 됩니다. 결과적으로 유전에 의해서 결정되게 됩니다
통계 자료에 따르면 직모를 가진 어머니, 아버지 사이에서도 약 3%의 곱슬머리가 태어나고, 직모와 곱슬머리인 부모에게서는 곱슬머리가 68%, 직모가 24%의 비율로 나타난다고 합니다. 유전학적으로 봤을 때 곱슬머리를 발현하는 유전자가 직모를 발현하는 유전자에 대해 우성이기 때문에 곱슬머리가 나타나는 비율이 높은 것입니다.