湿剂是模拟人体皮肤中油、水、天然保湿因子的组成及比率二人工合成的复合物。氨基酸保湿剂的主要成分包括封闭剂、吸湿剂、亲水基质和润肤剂。不同的保湿剂就是这几类物质的不同配比。
封闭剂一般是油脂，可以在皮肤表面形成一层封闭薄膜，防止皮肤表面水分蒸发。如凡士林、矿物油、石蜡、鲨烯、植物油、动物油（如羊毛脂）、硅油或神经酰胺等。其中液体石蜡是最有效的封闭剂之一。硅油是一种新的封闭剂，它的特点是不油腻、没有强烈的气味、不导致粉刺、低致敏性，故市售保湿剂中应用较多。羊毛脂因为价格较贵、气味特殊以及潜在的致敏作用而应用较少。神经酰胺是一种磷脂，存在于皮肤的天然保湿因子中，故期保湿效果好，使用安全。吸湿剂的作用机制是从真皮及外界环境中吸收水分，保存于角质层中。只有当外界环境的相对湿度达到70%以上，吸湿剂才能从环境中获得水分，所以一般情况下，局部外用的吸湿剂大多从真皮中而非环境中吸收水分。常用的吸收剂主要有：甘油、丙二醇、尿素、山梨糖醇、蜂蜜和吡咯烷酮烯羧酸（PCA）等。单独使用吸湿剂，如甘油，反而会使皮肤丢失水分，因此必须和封闭剂同时使用，才能提供有效的保湿作用。
亲水基质指吸湿剂中一些能与水结合的大分子，能保持水分并具有封阻作用，包括透明质酸钠、硫酸软骨素、胶原和弹力蛋白等。富含这些亲水基质的保湿剂可以从真皮中吸取大量水分与之结合，无论在低湿度还是在高湿度的条件下，都具相同的高吸湿性。透明质酸（HA）是葡糖胺聚糖（GAGs）的主要组成成分。HA属于高分子聚合物，含HA的产品涂抹手感良好，可在皮肤表面形成一层薄膜，使皮肤产生良好的光滑和湿润感。
润肤剂包括一大组从酯到长链醇的化合物，可以填充在干燥皮肤角质细胞间的裂隙中，是皮肤变得柔软光滑，稳定皮脂膜及角质层的“砖墙结构”。常用的包括：十六烷基硬脂酸盐、二辛酰基马来酸盐、C12-15烷基安息香酸盐、蓖麻油、希蒙得木油、异丙基棕榈酸盐等。