角质层水分的主要来源是汗腺分泌的汗液。皮肤表面的皮脂膜可以防止水分蒸发，从而保持皮肤角质层中含有的水分。1967年Jacobi发现在皮肤的角质层中存在有吸附性的水溶性物质，它是参与角质层中起保持水分作用的物质，他把这类物质命名为天然保湿因子（NMF）。NMF是由表皮细胞在角化过程中形成的。
NMF的这些成分与蛋白质结合，存在于角质细胞中。尤其是角质细胞的脂质与蛋白质共同构成保护天然保湿因子的细胞膜，阻止了天然保湿因子的流失，并对水分的挥发起着适当的控制作用，从而使角质层保持一定的含水量。关于天然保湿因子的结构及它的保湿作用机理和应用，化妆品专家们仍在不断地进行研究，其研究成果将对今后的护肤之化妆品的开发具有重大作用。
正常健康的皮肤角质层中，含有10%—20%的水分，以维护皮肤的湿润和弹性。当由于年龄、寒冷和干燥等气候环境的变化，使得角质层中水分的含量降低到10%以下时，皮肤就会显得干燥，起皱以至于渐渐老化。