定義
膠原蛋白是一個非常龐大的家族，到目前為止，人們已發現26種不同類型的膠原， 分別稱為Ⅰ型、Ⅱ型，Ⅲ型，Ⅳ型，Ⅴ型……雖然類型不同，但是所有的膠原蛋白在體內都是以膠原原纖維或稱膠原纖維的形式存在。膠原原纖維的基本結構單位是原膠原分子，其相對分子質量為2.85×10。是由3條α肽鏈或α鏈的多肽亞基纏繞成特有三股螺旋，所以又叫三螺旋膠原蛋白。
三螺旋結構
蛋白質的功能決定於它的結構，只有具有完整三螺旋穩定結構的膠原蛋白才能發揮它所有的功效。這種穩定的三螺旋結構式通過三個胺基酸的重複序列形成的---每隔兩個胺基酸是一個甘氨酸（Glycine）。甘氨酸（Glycine）是一種小型的胺基酸，能夠很好的組裝在螺旋內部。鏈中剩餘位置被其他胺基酸取代：如脯氨酸（Proline）和羥脯氨酸(Hydroxyproline)填充。
一段典型的三螺旋結構那么這種特殊胺基酸序列如何構成膠原蛋白穩定三螺旋結構呢？這條胺基酸序列的排列時，每隔連個胺基酸（脯氨酸（Proline）或羥脯氨酸(Hydroxyproline)）就有一個甘氨酸（Glycine），甘氨酸（Glycine）形成的彎曲填滿螺旋的內部，脯氨酸（Proline）和羥脯氨酸(Hydroxyproline)鏈在螺旋周圍形成光滑的彎曲，由此形成緊密穩定的三維螺旋結構。
功能
補水保濕
膠原蛋白由動物組織提取，皮中除膠原蛋白外還含有透明質酸、硫酸軟骨素等蛋白多糖，它們含有大量極性基團，是保濕因子，且有阻止皮膚中的酪氨酸轉化為黑色素的作用，故膠原蛋白有純天然保濕、美白、防皺、祛斑等作用，可廣泛套用於美容用品中。膠原蛋白的化學組成、結構賦予了它是美容的基礎。膠原蛋白與人體皮膚膠原的結構相似，為非水溶性纖維狀含糖蛋白質，分子中富含大量胺基酸和親水基，具有一定的表面活性和很好的相容性，同時由於其分子中含有大量的羥基，因此它有著相當好的保濕作用。在相對濕度70%時，仍可保持其自身重量45%的水分。試驗證明：0.01%的膠原蛋白純溶液就能形成很好的保水層，供給皮膚所需要的全部水分。
去斑除皺抗衰老
隨著年齡的增長，成纖維細胞的合成能力下降，若皮膚中缺乏膠原蛋白，膠原纖維就會發生聯固化，使細胞間粘多糖減少，皮膚便會失去柔軟、彈性和光澤，發生老化，同時真皮的纖維斷裂、脂肪萎縮、汗腺及皮脂腺分泌減少，使皮膚出現色斑、皺紋等一系列老化現象。將其作為活性物質用於化妝品中時，後者可以擴散到皮膚的深層，其含有的酪氨酸與皮膚中的酪氨酸競爭，而與酪氨酸酶的催化中心結合，從而抑制黑色素的產生，使皮膚中的膠原蛋白活性增強，保持角質層水分以及纖維結構的完整性，促進皮膚組織的新陳代謝，對皮膚產生良好的滋潤保濕、消皺美容作用。早在20世紀70年代初，美國就率先推出注射用牛膠原，用於祛斑除皺紋及修復瘢痕。
