基本上，美白已屬於接近準醫療或醫療之動作了；個人皮膚保養工作，則主要在於清潔、防曬及保濕三項工作上，其實只要以上三件保養工作，從小就做起而且做得好，皮膚就應可維持足夠健康漂亮了。
皮膚變黑的生理根源
當皮膚受刺激產生發炎現象時(如日光照射或皮膚受傷時)，存於表皮最下層基底層與真皮層最上緣間的黑色素細胞便會製造黑色素，並將黑色素傳送至表皮層以保護皮膚，這即是皮膚變黑的正常來源；表皮約28天會自然蛻換一次新表皮，因此以此理論言，變黑的皮膚，應在一個月後，會自然恢復變黑前的膚色，當然這是健康肌膚在良好維護下，最令人滿意的結果。會刺激皮膚分泌黑色素，除日曬及傷口外，尚有女性懷孕時荷爾蒙的作用、某些藥物(如抗心律不整藥物等)作用以及營養、情緒、睡眠失調，亦會促進皮膚分泌黑色素。另外，食用太多光敏感食物，例如油菜、芹菜、白蘿蔔、香菜、紅豆等，其產生之色素，亦會使皮膚變黑。
基本上，人體的自然膚色由遺傳基因所決定，基因決定了黑色素細胞的分佈狀況及黑色素製造分泌能力，於是產生了皮膚黑色程度不同的各種不同人種。一般講起來，白種人，黑色素粒子小而且散，不易曬黑；黃種人，黑色素粒子稍大而且多，易於曬黑；黑種人，黑色素粒子很大，膚色一直較深。
黑色素形成之化學作用：黑色素的化學形成，都是在黑色素細胞中的黑色素體的細胞器內進行。黑色素形成的反應先趨物為酪氨酸(tyrosine)，是人體內重要氨基酸之一，酪氨酸主要能幫助神經元的傳導。在如受日光刺激下，人體相應產生之內分泌激素會激化增加酪氨酸脢(tyrosinase)的活性，其活活性主要與血中銅離子濃度有關；在酪氨酸脢的催化下，酪氨酸會氧化生成多巴(dopa，dihydroxyphenyalanine)，主要在苯環上再引進一個-OH基；亦可接著再繼續將多巴氧化，生成多巴醌(dopaquinone)，主要將苯環上兩個-OH基轉化為兩個酮基=O；最後會有兩條反應路徑形成色素體，一為多巴和多巴醌在一些催化物下，直接形成黃橙色色素(phomelanin)，主要使皮膚產生紅棕色；另一為多巴醌在一些催化物下，和其它一些物質(如dopachrome、DHICA、melanochrome)，形成聚合物(polymer)，為棕黑色色素(eumelanin)主要使皮膚產生棕黑色。一般情況下，皮膚、頭髮、眼睛的顏色深淺主要就由此兩種色素的比率多寡所決定。此兩種色素，和蛋白質結合，最終形成黑色素(melanin，麥拉寧)。
皮膚色素斑
皮膚受刺激產生黑色素，而倘若黑色素增多聚集便會形成皮膚色素斑。正常情形下，黑色素細胞製造的黑色素僅會傳送至表皮層，因此若黑色素未均勻分佈而聚集沉積在表皮層，即形成所謂「表淺或表皮性色素斑」，如曬斑、雀斑、老人斑、肝斑等；但若黑色素傳送過程出問題，例如在傷口區域，黑色素易掉落而沉積至真皮層，即形成所謂「深層或真皮性色素斑」，如、炎症後色素沉著、刺青(外力導入)等。而黑色素細胞局部性增生亦會產生皮膚斑，通常以痣的形態出現，因此這些聚集的黑色素細胞又常稱作痣細胞，形成在表皮與真皮交界處，叫交界痣，而形成在真皮內的，叫皮內或真皮痣，但若形成在表皮與真皮交界處且混入了真皮層，叫作混合痣；黑色素細胞增生，亦會形成片狀的斑，如太田母斑、顴骨母斑等。
皮膚美白成分之吸收能力
許多的消費群眾在採購肌膚保養品的時候，最重視的焦點都放在產品的成分與功效上，但是對於保養品能否良好的滲透進皮膚裡頭往往並不是那麼注意，其實，日常肌膚保養品的效果除了取決於產品的組成分以外，還有一個重要命題，就是經皮滲透的比率，換成肌膚保養上常見的說法，就是成分被皮膚吸收的程度。日常的肌膚保養(Daily Skin Care)是需要下番功夫的，愛美的您可不要虛擲金錢，認真思考您的需求與能力才是真正的“美白之道”。
表皮是皮膚最外面薄薄的一層，大約只有0.5釐米，就像兩張紙的厚度一般。表皮主要由多層角質細胞所組成，最底下一層細胞稱為基底層，角質細胞可以保護我們，避免受到外界環境或微生物的侵擾，並且維持一定的濕度與水分。但是相反的，當我們想要塗抹一些保養品或藥物時，它們也會阻隔藥品的吸收，因此有時候我們會經由適度的去角質，或增加角質層的濕潤度，以促進藥品吸收。一般來說，肌膚保養品要進入皮膚裡最主要的途徑就是經過結合相當緊密的角質細胞間的間隙，根據一些研究指出只有分子量小於500 Dalton以下的分子才能自由進出這個角質間隙，而這只是穿透進皮膚的第一道門檻。第二個需克服的困境是環繞著角質細胞的雙極性脂質結構的細胞間質(Bipolar lipid matrix，又稱為Lipid bilayers)，這些脂質結構主要是由脂肪酸(Fatty acids)、膽固醇(Cholesterol)、以及神經醯胺(Ceramide)所組成，這道防線可以阻止水份以及其它許多化學性物質的進入。以上這兩道障礙就是形成角質層障蔽的結構，許多保養產品的設計一定要考慮到這層生理上的因素，才能讓設計出來的產品得到優良的效果。通常塗抹式美白成分化粧品，皮膚吸收美白成分比率，不會超過10%。
目前有相當多的研究著眼在如何經由皮膚來傳輸藥物，當然就肌膚保養品來說，如何增加皮膚對產品的吸收也是非常重要的一部份，這些研究的目標就是如何克服上面所談到的那兩重屏障，到現今為止，已經有一些方法被提出來，包括我們常聽到的化學性輔助滲透劑(Chemical enhancers)、超音波導入技術、離子導入技術、脈衝電泳導入技術、微針導入技術(Micro-needles tech)等，其中化學性輔助滲透劑使用在肌膚保養品上已經相當的廣氾，那些輔助滲透劑大多是我常提到的合成酯類成份，根據2005年，美國Dr. Draelos(Zoe Diana Draelos)編著的藥妝學(Cosmeceuticals, page 16)書上所提到的，大部份有效的化學性輔助滲透劑是不適合使用在藥妝產品上的，因為要達到輔助滲透效果，這些輔助滲透劑的濃度早就會造成皮膚的刺激性，也因此早在幾年以前，個人就一再的提醒大家留意產品中合成酯類等輔助滲透劑的存在，希望能儘量避開這些多餘的成份，其原由在此。
美白成分機制
若皮膚新陳代謝正常，所生成的黑色素會在皮膚中自然分解，並不會影響膚色，但如果短時間內皮膚受到大量紫外線照射，過量黑色素逐漸堆積到角質層中無法順利排出，就會使膚色變黑，或形成黑斑、雀斑。美白的極限在哪裡？可以觀察肚子、屁股等，不受陽光曝曬的部位，這裡顯現一個人的基礎膚色，美白最大的限度大概只能改善到這裡。
現今美白成分，其設計機制大致有下列幾項：
(1) 防曬。 (2) 抑制酪氨酸脢活性。 (3) 殺死黑色素細胞。 (4) 抑制黑色素傳送。 (5) 避免黑色素聚集。 (6) 增加表皮更新速度。
常用美白成分
左旋維生素C(L-Asorbic acid)衍生物：由於維生素C較不穩定,很容易氧化變質,所以在加入保養品時,通常會結合金屬以維持其穩定性，包含維生素C醣苷(Ascorbyl glucoside)、維生素C磷酸鎂鹽(Magnesium ascorbyl phosphate)、維生素C磷酸鈉鹽(Sodium ascorbyl phosphate)。分子小，能有效滲入表皮基底層。左旋維生素C在中性環境極不穩定，在酸性環境下較為穩定，例如美國杜克大學皮膚科皮尼爾(Pinnell)教授，經至少10年以上的研究才發現，在酸性環境下添加酪氨酸(tyrosine)及鋅(Zinc)成分，左旋維生素C會以穩定的水解成分存在。高濃度左旋維生素C，可促進膠原蛋白增生。左旋維生素C亦是人體內重要的抗氧化劑(即所謂還原劑)，主要在阻止多巴氧化為多巴醌(亦即將多巴醌還原)，以阻止進一步形成棕黑色色素(eumelanin)的機會，而達到淡化美白的功能。加上左旋維生素C具抗氧化性可保護肌膚，因此常被喻為美容聖品。根據1994年日本學者Shindo發表的研究指出，由飲食中攝取的維生素C在人體最多可儲存1200 毫克，其中只有9%的比例可以到達皮膚，無法充分供應皮膚所需大量的維生素C，唯有以局部塗抹方式才可增加皮膚中維生素C的量，來協助抵抗自由基的傷害，預防皮膚的老化。就目前台灣衛生署的規定，2-3%的左旋維生素C衍生物是一般化妝保養品可以使用濃度的極限。左旋C分子性質不穩定，應保存於陰涼處，如果內溶液變成深咖啡色，表示成分已變質，不應再使用。
果酸(AHA，alpha hydolic acid)：果酸按照分子結構的不同可區分為甘醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、杏仁酸、等37種，然而在醫學美容界中，最常被運用到的成份為甘醇酸及乳酸，若是針對果酸在皮膚的作用上，除了不同種類的果酸將造成不同的效果之外，果酸的濃度及酸鹼值亦扮演著很重要的角色。果酸是一種弱酸，除了濃度之外，pH值決定了它的功效。酸性環境下有利於果酸的作用及保存，在偏鹼性環境下，果酸會被解離而失去作用。果酸能幫助皮膚去除堆積在外層的老化角質，加速皮膚更新；並能促使真皮層內彈性纖維、膠原蛋白、黏多醣類與玻尿酸增生，幫助肌膚改善青春痘、黑斑、皺紋、皮膚乾燥、粗糙等問題肌膚。依濃度不同，果酸對皮膚有不同程度的作用： (1) 低濃度果酸(小於10%)- >果酸能降低表皮角質細胞間的凝結力，可以去除老化角質，改善粗糙、黯沉、調理膚質。 (2) 中濃度果酸(10-30%)- >果酸效果可以到達真皮組織，對於青春痘、淡化黑斑、撫平皺紋的效果良好。 (3) 高濃度果酸(大於30%)- >具有相當強的滲透力，可將老化角質一次剝落，加速去斑除皺的效果。但是高濃度果酸屬換膚性質，最好尋求專業的醫師治療。基本上，果酸在美白功能上的作用為去角質，以增加表皮更新速度，達到換膚美白的效果，但還是建議至醫院進行果酸美白較妥。果酸雖常採用，衛生署並未列為美白成分。
麴酸(Kojic acid)：是一種自米麴菌屬的麴菌分泌物中提取出之成分麴酸，在日本清酒釀造過程，工人的雙手特別白晢，因此發現麴酸之美白功能，其本身亦有抗菌作用，可仰制微生物及雜菌生長。Kojic acid麴酸的作用機理尚不清楚確定，可能是藉由與酪氨酸酵素中的銅離子Cu+2產生螯合作用，意即讓酪氨酸中的銅離子失去作用而缺銅的酪氨酸酵素會先去生理催化作用使黑色素生長減慢及慢慢減少。口服麴酸易致癌，且由肝臟代謝易傷肝；就目前台灣衛生署的規定，2%的麴酸是一般化妝保養品可以使用濃度的極限。
熊果素(Arbutin)：熊果素為植物萃取物，跟美白藥物對苯二酚是類似，透過抑制酪胺酸酶的活性還減少黑色素的形成，易遇光變質，塗抹後應防日曬，當然在夜間使用最好。熊果素的結構中，有比對苯二酚多帶了葡萄糖分子，所以刺激性較低，而得以在保養品中出現，不像對苯二酚因為注意事項較多需要在醫師監測下使用。由於有類似對苯二酚的療效，又不需要在醫師的指導和監測下使用，療效較市售維他命C(濃度百分之二和三以下)快，而成為美容界紅透半邊天的新寵。目前衛生署還是將熊果素公告為核可的美白成分之一，並且規範熊果素在保養品中的濃度必須在7%以下，大體來說，這樣的濃度是相當安全的。
洋甘菊萃取物(Chamomile ET)：作用機轉尚不明確，有美白作用，可預防皮膚色斑產生。就目前台灣衛生署的規定，0.5%的洋甘菊萃取物是一般化妝保養品可以使用濃度的極限。
鞣花酸(Ellagic acid)：可抑制酪氨酸脢活性，具有抗氧化及美白淡斑的效果，特別是對於日曬後的肌膚，具有防止色素沈澱作用。建議最好晚間使用，因為酸遇到紫外線和熱時,就是怕會刺激皮膚，皮膚若受刺激就容易發炎,發炎就怕會留下色素問題。就目前台灣衛生署的規定，0.5%的鞣花酸是一般化妝保養品可以使用濃度的極限。
止血環酸(Tranexamic acid或Transamin)：原本是一種止血針被用來做胃出血止血，但日本人似乎發現有淡化黑色素的效果，所以製作為美白針，許多人去日本做的就是注射這種美白針，而它所針對的是以肝斑為主。作用機轉尚不明確，有抗氧化美白作用。就目前台灣衛生署的規定，3%的止血環酸是一般化妝保養品可以使用濃度的極限。
以上，除果酸外，皆為衛生署通過可用於化妝品之美白成分。
具危險性美白成分
例如對苯二酚(Hydroquinone)；一些醫學研究顯示對苯二酚的確可以抑制皮膚內酪胺酸酵素的活性，並破壞已形成的黑色素細胞，所以它在美白去斑的效果是無庸置疑的，它更可以搭配果酸換膚來提升黑色素的代謝效果，所以在醫學美容診所進行果酸換膚的一週以前，可以先讓顧客使用對苯二酚。但是對苯二酚的使用可能會有一些問題產生而須要特別注意，其一為過度使用它會引發細胞毒性，對皮膚造成傷害，所以法規規定不可以使用在一般保養品中，在醫療上也需醫師的處方才可以使用；其二為對苯二酚有明顯的光敏感性，容易造成產品的變色變質，所以在製造上需要加入大量的紫外線吸收劑及抗光劑，可能會造成皮膚進一步的負擔；其三是使用期間皮膚常會有泛紅的現象，這是刺激與過敏的表徵，這時候需暫時停止使用。另外對苯二酚在使用一段時間後需要停藥，讓皮膚得到適當的休養。
另外就是要避開過氧化氫(Hydrogen peroxide)和汞化合物。過氧化氫可以直接漂白皮膚中的黑色素，但是因為它對皮膚的刺激性過大，所以法規規定禁止使用於化妝保養品中。汞化合物滲入皮膚後，會與表皮層的蛋白質結合而破壞肌膚酵素的活性，很快的讓黑色素無法形成，皮膚就可以很迅速的達到“白”的要求，但是“美”則未必；汞會與皮脂腺分泌的脂肪酸結合而沉澱在皮膚中而造成汞斑，這是很難去除的肌膚問題。一般含汞的產品以珍珠膏型態的最多，消費者在選擇時千萬要小心，對於來路不明或功效快速的產品一定要經過審慎研究。
美白成分強化吸收導入術(醫療美容)
近幾年相當熱門的左旋維生素C美白，就是愛美女性不錯的選擇，因為在醫學臨床的應用上，早已證實維生素C對皮膚美容有極大的功效，雖然，目前有不少維生素C藥膏及藥水供局部使用，只是它對表皮的通透性不佳，較不易被皮膚所吸收，對皮膚美容的成效，也就較受限制。然而超音波、離子導入術的發展，克服了左旋維生素C吸收障礙。經由這些導入方式，可以增加10-20倍的藥物吸收，省去每天擦藥的麻煩。超音波是利用機械震動的原理，產生高速震波，可以使細胞間隙的寬度擴大，提高藥劑進入皮膚的通透性；而離子導入則是利用電壓原理，經由正、負離子交換的作用，將藥劑從體外導引進皮膚內；離子導入的藥劑必須是離子化、水溶性的物質，在表皮施以負極電膜，將帶有負電極的藥劑，利用正、負離子交換的原理，送入皮膚；左旋維生素C磷酸鹽(MAP)、A酸、趜酸、壬二酸都可以作為離子導入的藥物，但是如何調配出穩定性高的離子化藥劑，需要相當技術；持平而論，離子導入的吸收及深度，勝過超音波導入，但是臨床上，操作技巧較高，刺激性也大，必須有經驗的醫師來從事。
美白導入可以使皮膚光亮細嫩，但是對於斑點可能只有淡化作用。不要希望可以完全除斑，要快速除斑可能需要雷射治療。
雷射(單波長)、脈衝光(多波長)除斑(醫療美容)
表皮性色素斑：如雀斑、曬斑、老人斑等，可用雷射一次清除，黑色素可被雷射直接燒毀揮發，術後會疼痛，且要防紅腫結痂產生傷痕及可能產生發炎後的色素沈著。脈衝光清除，需數次治療，但後遺症機率較小。
真皮性色素斑：如顴骨母斑、胎記型黑斑、痣等，治療時需要辨明色素部位的深淺，而使用不同的能量，淺者且集中者如痣可一次治療，深者則需多次治療，間隔時間須等3、4個月，因每次治療後被雷射擊得粉碎的黑粒子，會被吞噬細胞、淋巴細胞等搬運乾淨，但也得等上3、4個月的功夫才能清除乾淨，此時更深層未消失的黑色素，才能接受到再次的雷射光。所以間隔治療的時間若太短，譬如同一部位每兩週打一次，那只是浪費時間、金錢，黑斑並不會褪得更快。患者要有此認識，以免多花冤枉錢。
