保濕劑在維持皮膚的水分和整體健康方面起著根本性的作用。這些物質的特點在於它們能夠吸引和保持來自周圍環境的水分，包括大氣中和皮膚深層本身的水分。這種吸濕性質是其主要功能的核心，即提供通常所指的「皮膚緩衝」，這是一個涵蓋水分充盈、柔韌性和整體健康外觀的術語，指的是良好保濕的皮膚。除了它們的保濕能力之外，許多保濕劑還展現溶劑特性，促進在化妝品配方中各種活性成分的融合和輸送。
「皮膚緩衝」的概念直接與角質層（SC）的水分含量相關，角質層是表皮的最外層。當角質層充分保濕時，它能以最佳狀態運作，作為保護屏障，防止過度水分流失（經皮水分流失或TEWL），並保護下層皮膚不受環境壓力的影響。角質層的水分含量下降到臨界點以下，會導致皮膚乾燥、粗糙、開裂以及裂隙，直接影響其「緩衝」或彈性之感。保濕劑透過吸引並保持水分在角質層中，抵抗脫水，從而有效增加其水含量。這種增加的保濕效果促成更平滑、更柔軟的皮膚質感，減少由乾燥引起的細紋和皺紋的出現。皮膚摸起來更柔軟、更富有彈性，體現了「皮膚緩衝」的概念。
在化妝品配方中，幾種物質常用作保濕劑。甘油（或稱甘油醇）因其強大的吸水能力和多樣性而成為最廣泛使用的保濕劑之一。甘油的化學結構具有三個羥基，使其能有效吸引和保持水分子。甘油不僅能將水分引入角質層，還在維持皮膚屏障功能和支持自然脫屑過程中發揮作用。其他知名的保濕劑包括山梨醇、尿素、乳酸鈉、透明質酸鈉和丙二醇。透明質酸是一種形成薄膜的多醣，對結合和保持水分特別有效，對皮膚的柔軟感和光滑度有顯著貢獻。皮膚自身的天然保濕因子（NMF）是一種由氨基酸、吡咯烷酮羧酸（PCA）、乳酸鹽、尿素、礦物質和糖類組成的複雜混合物，所有這些物質協同作用以維持表皮非生命層的水合。外用這些NMF成分或模仿其功能的物質可以幫助緩解乾燥皮膚問題，提高皮膚的整體保濕和屏障特性。 除了其保濕特性之外，許多保濕劑還能作為各種活性成分溶解的溶劑，這些活性成分被加入到化妝品配方中。溶劑是一種能夠溶解其他物質（溶質）的物質，從而形成均質混合物或溶液。保濕劑溶解活性成分的能力對於其在產品中被正確地結合，以及隨後的釋放和潛在的皮膚滲透至關重要。例如，丙二醇和丁二醇等醇類被認為是某些活性成分（如常用于抗痘產品中的水楊酸）的非常好的溶劑。在乳液系統中，保濕劑能貢獻於整體的溶劑系統，以確保活性成分保持溶解狀態並隨時準備與皮膚互動。這種溶劑作用對於最終產品的穩定性和功效非常重要。如果活性成分未能正確溶解，可能無法在配方中均勻分布，導致施用不一致和效能降低。此外，保濕劑的溶劑特性還會影響活性成分從載體到達皮膚表面，並隨後進入角質層的分配，這是透皮遞送中的關鍵步驟。因此，保濕劑的選擇不僅會影響皮膚的保濕能力，也會影響化妝產品中其他有益成分的溶解性和遞送效率。