The subject of the invention is a process for treating keratin materials such as keratinous fibers, which comprises i) the application of a composition comprising at least one first hydrophilic ionic liquid soluble in water A + X- comprising a cation organic A + and ii) the application of a composition comprising a hydrophilic salt B-Y + soluble comprising an anion B-, the anion B- being such that by ion exchange with the first ionic liquid A + X-, it a second hydrophobic ionic liquid A + B is formed. This process for treating keratin materials makes it possible to improve the penetration of cosmetic active ingredients while maintaining a cosmetic feel. L'invention a pour objet un procédé de traitement des matières kératiniques telles que les fibres kératiniques, qui comprend i) l'application d'une composition comprenant au moins un premier liquide ionique hydrophile soluble dans l'eau A X comprenant un cation organique A et ii) l'application d'une composition comprenant un sel hydrophile B Y soluble comprenant un anion B , l'anion B étant tel que par échange d'ions avec le premier liquide ionique A X , il se forme un second liquide ionique A B- hydrophobe. Ce procédé de traitement des matières kératiniques permet d'améliorer la pénétration d'actifs cosmétiques tout en conservant un toucher cosmétique.