Początki zastosowania węglowodanów w produktach kosmetycznych sięgają lat 20. XX w. Już wtedy wykorzystywano sacharozę i glukozę jako związki o działaniu nawilżającym. Kolejne badania przyczyniły się do tego, że w latach 50. i 60. XX w. zaczęto stosować inne węglowodany, a mianowicie glikolipidy oraz glikoproteiny pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. W dzisiejszych czasach nie wyobrażamy sobie pielęgnacji skóry bez kwasu hialuronowego, który jest bardzo dobrze poznanym związkiem.

Trehaloza – jest naturalnie występującym dwucukrem składającym się z dwóch cząsteczek glukozy. W środowisku przyrodniczym znajdziemy ją w bakteriach, grzybach, drożdżach, owadach oraz roślinach. Jej główną funkcją są silne właściwości nawilżające skórę. Co więcej, jest silnym antyoksydantem, dzięki czemu chroni komórki skóry przed działaniem wolnych rodników. Naśladuje cukry, które znajdują się w naturalnym czynniku nawilżającym skórę, tzw. NMF. Trehaloza zapobiega przeznaskórkowej utracie wody, przez co chroni ją przed ubytkiem cennych składników oraz wpływa na stopień nawilżenia i odżywienia skóry. Funkcją trehalozy, którą warto podkreślić, jest zapobieganie krystalizacji masy kosmetycznej w miejscu wyciskania z tuby czy butelki. Co więcej, obniża aktywność wody, która jest idealną pożywką dla rozwoju drobnoustrojów. Nie powoduje alergii.

Ksylitol – to 1,2,3,4,5-pentahydroksypentan, zwany cukrem brzozowym. Jest substancją nawilżającą – chroni przed ucieczką wody z naskórka oraz poprawia elastyczność warstwy rogowej naskórka. Wykazuje działanie przeciwbakteryjne, hamując wzrost bakterii odpowiedzialnych za powstawanie płytki nazębnej. Ponadto wspomaga mineralizację wrażliwych części zębów. Zastosowanie go w paście do zębów przyczynia się do redukcji nieprzyjemnego zapachu z ust. Jego naturalne miejsce występowania to kora brzozy. Podobnie jak trehaloza, zapobiega krystalizacji masy kosmetycznej w miejscu wyciskania z tubki. Dodanie ksylitolu do pasty do zębów odpowiada za jej słodki smak. Ksylitol wystepuje w postaci białego, bezwonnego proszku. Rozpuszcza się w wodzie. Zwiększa ekspresję flagryny. Zmniejsza ekspresję cytokin prozapalnych, wykazując w ten sposób działanie przeciwzapalne. Chroni także przed podrażnieniami.

Inulina – jest polisacharydem składającym się z cząsteczki glukozy oraz fruktozy. Gromadzi się głównie w kłączach roślin, ich korzeniach oraz niższych częściach łodygi. Inulinę znajdziemy m.in. w: agawie, bananie, cebuli, czosnku, dalii, karczochu, łopianie, mniszku lekarskich, szparagach, cykorii oraz topinamburze. Zastosowanie inuliny w recepturze środka myjącego znacząco obniża jego potencjał drażniący. Inulina jest składnikiem nawilżającym, tworzącym na skórze ochronny film, który ogranicza nadmierną utratę wody z naskórka (TEWL). Jest antyoksydantem – neutralizuje szkodliwe działanie wolnych rodników tlenowych. Systematyczne stosowanie preparatu kosmetycznego z inuliną korzystnie wpływa na skórę, zapobiegając jej przedwczesnemu starzeniu się. Zastosowane inuliny w preparatach przeznaczonych do włosów wyraźnie wygładza, nabłyszcza oraz nawilża je. Inulina znajduje zastosowanie w recepturach kosmetyków myjących, kremach, balsamach oraz odżywkach do włosów. Ze względu na jej działanie antyrodnikowe wykorzystuje się ją jako składnik produktów dedykowanych do cery dojrzałej oraz z pierwszymi oznakami starzenia się.

Kwas hialuronowy – jest substancją nawilżającą, chroni skórę przed nadmierną utratą wody. Posiada niezwykłe właściwości higroskopijne. Jedna cząsteczka kwasu hialuronowego może związać ok. 250 cząsteczek wody. Kwas hialuronowy ma różną masę cząsteczkową. Lepszą przenikalnością do głębszych warstw naskórka charakteryzuje się kwas hialuronowy o niskiej masie cząsteczkowej. Za to kwas hialuronowy o wyższej cząsteczce tworzy warstwę ochronną chroniącą przed przeznaskórkową utratą wody, a także niekorzystnym działaniem czynników zewnętrznych. W preparatach kosmetycznych możemy się spotkać z łączeniem kwasu hialuronowego o różnej masie, by uzyskać kompleksową pielęgnację skóry. Kwas hialuronowy zmiękcza oraz ujędrnia naskórek. Wiążąc wodę, napina i wygładza skórę, zapobiegając powstawaniu zmarszczek. Jest to jeden z najpopularniejszych składników kosmetycznych. Może być stosowany przez osoby z każdym rodzajem skóry. Wykazuje dobroczynne działanie w zmniejszaniu stanów zapalnych. W kosmetologii stosuje się także pochodne kwasu hialurunowego w postaci hialuronianu sodu i hialuronianu potasu. W kosmetykach pełni funkcje zagęszczającą oraz stabilizującą fazę wodną kosmetyków. Zastosowanie kwasu hialuronowego w preparatach do pielęgnacji włosów zapobiega elektryzowaniu się włosów.