Chemische Behandlungsmethoden bei Kopfläusen sind im Allgemeinen das Aufbringen von pestizidhaltigen Lotionen, Pudern, Sprays oder Gelen auf das Kopfhaar. Sie haben die sicherste Wirkung gegen Lausbefall. Mittels chemischer Reaktion mit den Nissen und Läusen selbst durchdringen sie Ei und Laus und töten diese so ab. Die Wirkstoffe können unterschiedlich sein, in jedem Fall ist die Behandlung aber zu wiederholen, um auch frisch geschlüpfte Läuse abtöten zu können. Eine Nachbehandlung erfolgt typischerweise nach etwa einer Woche bis 10 Tagen. Durch mehrmaliges Auftragen in kurzen Zeitabständen erhöht sich nicht die Wirksamkeit. Die Anwendung muss unbedingt entsprechend der Packungsbeilage erfolgen.
Trotz der normalerweise festgestellten hohen Effizienz der chemischen Behandlungsmittel hat sich jedoch in den letzten Jahren die allgemeine Skepsis gegenüber dieser Methode vergrößert und das aus mehreren Gründen: Zunächst wurde beobachtet, dass Läuse und Nissen bei mehrmaliger Behandlung mit chemischen Mitteln gegenüber dem Mittel resistent werden können. Nachgewiesen wurde eine Resistenz gegen den Wirkstoff Pyrethroid. Nissen wie Läuse werden bei Resistenz nicht vollständig oder gar nicht abgetötet. Darüber hinaus gibt es Bedenken gegen die chemische Behandlung bei kleinen Kindern, da hier Nebenwirkungen besonders auszuschließen sind. Außerdem sind die Mittel unangenehm in der Behandlung. Der Preis der Behandlungsmittel und die heute bereitstehenden alternativen nicht-chemischen und natürlichen Behandlungsmittel sind weitere Gründe für eine wachsende Ablehnung gegenüber den chemischen Behandlungsmitteln.
Die chemische Behandlung kann zum Beispiel mit Pyrethrum erfolgen. In diesem Mittel sind die Wirkstoffe Pyrethrine, Cinerine und Jasmoline enthalten. Die Wirkung erfolgt als so genanntes Kontaktgift und wirkt auf die Nervenzellen der Läuse ein. Dabei werden die Natriumkanäle in den Nervenmembranen blockiert. Pyrethrum ist sehr giftig für alle Insektenarten. Es wird eingesetzt gegen Mücken und Fliegen, Schaben, Ameisen und insbesondere gegen Tierflöhe und Kopfläuse. Ein Beispiel für ein kommerziell erhältliches chemisches Behandlungsmittel gegen Kopfläuse mit dem Wirkstoff Pyrethrum ist z.B. "Goldgeist forte", das Mittel enthält über den aus Chrysanthemenblüten gewonnenen Wirkstoff Pyrethrum hinaus noch die Wirkungsverstärker Piperonylbutoxid, Chlorkresol große Mengen an Diethylenglykol. Ein weiteres Beispiel ist "Jacutin N Spray". Es enthält Allethrin mit Piperonylbutoxid kombiniert. "Infecto Pedicul" ist ein weiteres Mittel auf der Basis von Pyrethrum.
Ein weiterer Wirkstoff ist Lindan. Behandlungsmittel mit diesem Wirkstoff sind rezeptpflichtig. Es wirkt ebenfalls schädigend auf die Nervenzellen der Läuse, hat sich aber wegen seiner Nebenwirkungen, wie der Nervenschädigung und Krampfanfällen bei Kindern nicht durchgesetzt. Es besteht auch Krebsgefahr. Alle Arzneimittel mit diesem Wirkstoff (z.B. Jacutingel und Quellada H Shampoo) werden Ende 2007 im Rahmen einer neuen EU Richtlinie vom Markt genommen.
Permethrin ist ebenso ein weiterer Wirkstoff zur Behandlung von Lausbefall. Infectopedicul ist ein zugelassenes Arzneimittel mit diesem Wirkstoff, diskutiert werden aber die giftigen Nebenwirkungen beim Menschen. Außerdem zugelassen sind Goldgeist forte und Jacutin N Spray.