保湿剂在维持皮肤的水分和整体健康方面起着根本性的作用。这些物质的特点在于它们能够吸引和保持来自周围环境的水分，包括大气中和皮肤深层本身的水分。这种吸湿性质是其主要功能的核心，即提供通常所指的「皮肤缓冲」，这是一个涵盖水分充盈、柔韧性和整体健康外观的术语，指的是良好保湿的皮肤。除了它们的保湿能力之外，许多保湿剂还展现溶剂特性，促进在化妆品配方中各种活性成分的融合和输送。
「皮肤缓冲」的概念直接与角质层（SC）的水分含量相关，角质层是表皮的最外层。当角质层充分保湿时，它能以最佳状态运作，作为保护屏障，防止过度水分流失（经皮水分流失或TEWL），并保护下层皮肤不受环境压力的影响。角质层的水分含量下降到临界点以下，会导致皮肤干燥、粗糙、开裂以及裂隙，直接影响其「缓冲」或弹性之感。保湿剂透过吸引并保持水分在角质层中，抵抗脱水，从而有效增加其水含量。这种增加的保湿效果促成更平滑、更柔软的皮肤质感，减少由干燥引起的细纹和皱纹的出现。皮肤摸起来更柔软、更富有弹性，体现了「皮肤缓冲」的概念。
在化妆品配方中，几种物质常用作保湿剂。甘油（或称甘油醇）因其强大的吸水能力和多样性而成为最广泛使用的保湿剂之一。甘油的化学结构具有三个羟基，使其能有效吸引和保持水分子。甘油不仅能将水分引入角质层，还在维持皮肤屏障功能和支持自然脱屑过程中发挥作用。其他知名的保湿剂包括山梨醇、尿素、乳酸钠、透明质酸钠和丙二醇。透明质酸是一种形成薄膜的多糖，对结合和保持水分特别有效，对皮肤的柔软感和光滑度有显著贡献。皮肤自身的天然保湿因子（NMF）是一种由氨基酸、吡咯烷酮羧酸（PCA）、乳酸盐、尿素、矿物质和糖类组成的复杂混合物，所有这些物质协同作用以维持表皮非生命层的水合。外用这些NMF成分或模仿其功能的物质可以帮助缓解干燥皮肤问题，提高皮肤的整体保湿和屏障特性。 除了其保湿特性之外，许多保湿剂还能作为各种活性成分溶解的溶剂，这些活性成分被加入到化妆品配方中。溶剂是一种能够溶解其他物质（溶质）的物质，从而形成均质混合物或溶液。保湿剂溶解活性成分的能力对于其在产品中被正确地结合，以及随后的释放和潜在的皮肤渗透至关重要。例如，丙二醇和丁二醇等醇类被认为是某些活性成分（如常用于抗痘产品中的水杨酸）的非常好的溶剂。在乳液系统中，保湿剂能贡献于整体的溶剂系统，以确保活性成分保持溶解状态并随时准备与皮肤互动。这种溶剂作用对于最终产品的稳定性和功效非常重要。如果活性成分未能正确溶解，可能无法在配方中均匀分布，导致施用不一致和效能降低。此外，保湿剂的溶剂特性还会影响活性成分从载体到达皮肤表面，并随后进入角质层的分配，这是透皮递送中的关键步骤。因此，保湿剂的选择不仅会影响皮肤的保湿能力，也会影响化妆产品中其他有益成分的溶解性和递送效率。