皮肤的化学成分主要有蛋白质、脂肪、碳水化合物、水及电解质，现分别予以叙述。
1.蛋白质
人的皮肤中喊有大量的蛋白质。它们的成分按其空间结构和分子形状可以分为两大类，即纤维（状）蛋白和球（状）蛋白，它们的化学与物理性质各不相同。
（1）纤维蛋白
分布在皮肤内的纤维蛋白有以下五种：
①角蛋白。它是皮肤角质化过程所产生的蛋白，故叫角蛋白，又称角朊。角蛋白有软质角蛋白与硬质角蛋白。表皮角质层蛋白为软质角蛋白，毛发、指（趾）甲为硬质角蛋白。
②张力细丝。具有与角蛋白相似的坚韧性和弹性，以维护表皮与毛发各层细胞之间内外张力的平衡。也有人认为张力细丝是角蛋白的前身。
③胶原蛋白。它是皮肤结缔组织中的主要蛋白质，含有大量的多种氨基酸。胶原蛋白坚韧、弹性小。
④网状蛋白。网状蛋白与胶原蛋白类同，其数量较少，对酸、碱和消化酶的耐性较大。
⑤弹力蛋白。
（2）球状蛋白——核蛋白
皮肤的细胞成分与其他细胞组织的成分一样，核蛋白（是由蛋白质与核酸结合而成）是细胞的一种重要组成成分，目前已证明核糖核酸（Ribonucleic acid，即RNA）在蛋白质合成中起着重要作用。
2.脂肪
皮肤脂肪的种类：皮肤脂肪有两类，一类是沉积于细胞内的脂肪，作为燃料贮备，主要是中性脂肪，另一类是类脂质。
皮肤表面脂肪的黏稠与气温、皮脂熔点有关。一般皮脂熔点为33℃，与皮肤表面温度很接近，高温时为液体，中等温度为半固体，低温时为固体。脂肪的黏稠度能对抗皮脂腺的压力，黏稠度低时对抗力减小，皮脂排出就快，反之，就会减慢或停止，而制止皮脂的排出。皮肤表面的皮脂干燥时，扩散度小，潮湿时扩散度大。
3.碳水化合物
碳水化合物又称为糖，是构成人体的重要成分之一。植物的根、茎、叶、果实、种子等大多含有葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉和纤维素等糖类物质。人体组织内糖的含量虽然不超过干重的2%，但人体的生理活动如消化吸收、呼吸、循环及劳动等所需要的能量，约70%以上由糖供给，一部分糖类还是组成细胞结构的成分。
（1）糖元与葡萄糖
皮肤中细胞内的主要碳水化合物是糖元与葡萄糖，在酶的参与下，糖元和葡萄糖代谢产生细胞所需的能量。
（2）粘多糖
粘多糖有多种，其中最重要的为含碳的透明抽酸与含硫的硫酸软骨素。
透明质酸是一种酸性粘多糖，它的黏性很强，可填充于细胞间，结成凝胶将细胞紧密地黏合在一起，以保护组织不受病菌等物的侵害。它能保持组织间的水分，并使皮肤具有一定的坚韧性、弹性和返回性，还能润滑纤维素。
4.水与电解质
（1）水
皮肤是贮存水分的重要器官之一，贮水量仅次于肌肉，在正常情况下，皮肤之水分约占人体所含水分的18%～20%，大部分贮存于真皮内。女性皮肤的贮水量较男性多。
皮肤中的水分一方面不断地通过毛细血管壁取源于体内，另一方面也不断地向外排出，除通过汗腺外，一部分水分可通过表皮失去，当水分尚未达到表皮时，即已变成蒸汽，这种蒸汽即使在显微镜下也不能见到，称之为不自觉的失水。目前人散失水分的机理还不十分清楚。有人认为与表皮的角化过程有关，是表皮细胞的生理功能之一，如表皮角化过度加速时，表皮失水量减少。由表皮散失的水分与汗液不同的是它不含盐类。正常角质层含水量为10%～20%，当外界相对湿度低于60%时可降到10%以下，此时皮肤发干、皲裂。这时外用任何天然油类来阻止水分的蒸发，均不能改变其干燥现象，只有预先给予水洗后，再行外用，才能有效。
（2）电解质
皮肤是电解质的主要贮存器官，贮存在皮肤组织内的盐类有多种，如含有氯、钠、钾、钙、镁、铜、铁、硫、磷、锌、铝、硒、钴、镍、氮、碳、氟、碘等，总计为皮肤总重量的0.6%～1%。主要的电解质如下：氯与钠：皮肤中氯与纳的比例为1.34∶1，氯与钠的一个主要功能是维持细胞内的水平衡及渗透压及酸碱平衡，氯化钠可暂时贮存在皮肤内。
钾：钾较钠容易渗入细胞内，也是调节细胞内渗透压与酸碱平衡的重要因素，表皮细胞、毛囊上皮等细胞成分中的钾含量较高。
钙：表皮角质层及毛发内钙含量较高，皮脂腺、毛小皮内也较多，细胞内的钙与蛋白质结合可形成细胞黏合质。
铜：人体内有许多含铜酶，如酪氨酸酶等，细胞色素氧化酶及过氧化酶的合成，以及其活力的维持，均有赖于铜离子。而皮肤的生理活动如角化、形成黑色素等，均需上述含铜酶类的催化。
铁：皮肤的许多生理活动也有赖于很多含铁酶的催化，一天中经皮肤排出铁的量不少于0.2mg，主要由表皮脱屑及汗腺的排泄而散失。
硫：皮肤内硫大部分存在于表皮、毛发与指（趾）甲的角蛋白内，角质形成时含硫氢基的氨基酸多分解而再结合成具有二硫键的氨基酸。