曾有试验显示：针对同一种睫毛液，睫毛膏刷头一点点的改变都会使上妆效果产生明显的变化。比如同是螺旋型刷头，刷毛的间隙大小不同，效果的侧重点也不同一间隙大的刷毛之间会充满较多的膏体，涂抹在睫毛上的用量较大，更增强浓密效果;而间隙小的螺旋型刷头，刷毛很粗很硬，能对睫毛产生较大的力量，卷翘效果更明显。因此在商品市场琳琅满目的今天，我们评定孰优孰劣的标准已不再是睫毛液本身，精致的刷头才是决定成败的关键，刷头使用的材质和形状自然成为了备品牌睫毛膏相互较量的焦点。科学家们除了在睫毛膏本身下足功夫外，更大的突破始于睫毛膏刷头的升级和革新。
有材，才出彩：传统的尼龙纤维
早期的睫毛膏刷毛多采用尼龙纤维这种材质，它具有比重轻、弹性恢复率高的特点，因此将其缠绕在金属棒上，便可以当作睫毛膏刷头使用。在使用了尼龙纤维一段时间后，睫毛液本身发展得越来越轻薄，而尼龙纤维刷头的质地较硬，更适合厚重的睫毛液，且它容易造成睫毛打结的现象，很难让睫毛液发挥其最佳功效，所以这种材质已经渐渐不被采用。
带来突破的白色橡胶
由于尼龙纤维容易造成打结问题，就急需一种新材料来取代它。在人们尝试过纺织品、丝、喀什米羊毛、羽毛等等材质后，一些国际彩妆师认为“只有全新的聚合物和新材料才能解决这个问题，让睫毛膏发挥更大功效”。最终，一种未被化妆品工业采用过的白色人造橡胶材质，引起了人们的注意，Chanel率先利用它制造出能够解决“打结”问题的睫毛膏刷头。新型材质的塑性非常好，能将刷头细齿做得如同纤维般细密，可以照顾到每一根睫毛。白色橡胶看上去好像质地比较硬，但事实却证明了它细致的刷头与精致的弧度，能让刷睫毛动作完成得更为舒适方便，可以轻易而精确地将每根睫毛从根部刷至尖端，打造出卷翘完美的睫毛弧度。这种具有创新意义白色橡胶刷头的推出，解决了睫毛膏结块、剥落等问题，因而已被广泛采用，成为最常见的睫毛膏刷头材质之一。
“小众势力”植绒和钢制刷头
不同于以往只用一种材质的刷头，将两种材质结合在一起，使其各白发挥特性的两端式刷头也占有一定市场。它采用前段是植绒纤维，后段是螺旋状尼龙纤维的刷头，植绒纤维刷头能贴合眼头、眼尾及下睫毛，弧形螺旋尼龙纤维刷头则能塑造浓密纤长的效果，一个刷头带来两种功效，方便又好用。
钢制的睫毛膏刷头相比较其它材质而言，最具优势的一点是不易被睫毛液中的化学成分腐蚀发生断裂，而且也能令膏体中的丝质纤维更易扫在睫毛上，卷翘程度也有所提高。
最近一种革命性高精确定位弹力刷头又抢占了人们的眼球，它的刷头小巧纤细，上面附着了分离式弹性刷毛，可以将睫毛液顺滑地涂抹在睫毛上，最适合亚洲女性使用。