Шкіра людини являє собою дуже складну структуру, побудовану з різних типів хімічних речовин. Це інтегрована система з взаємодіючими між собою хімічними компонентами. Шкіра людини на 69-73% складається з води. Різні шари шкіри істотно розрізняються по її змістом: на частку епідермісу припадає близько 10%, сосочкового шару - 71-72%. сітчастого шару дерми - близько 61%. Нормальна життєдіяльність клітин відбувається в умовах сталості іонного складу і рН рідин організму. У воді добре розчиняються хімічні сполуки, що містять полярні групи і здатні вступати в диполь-дипольні взаємодії з молекулами води або утворювати з ними водневі зв'язки (ОН, -NН, С = 0): неполярні молекули вуглеводнів погано або зовсім не розчиняються в ній.
На мінеральні складові частини шкіри припадає від 0,7 до 1% сухого ваги шкіри, а в підшкірній клітковині - близько 0,5% її сухої ваги. Шкіра є важливим депо катіонів - натрію, калію, кальцію і магнію. Натрію є основним позаклітинним катіоном в організмі людини. Разом з іонами калію він бере участь в регуляції водно-електролітного і кислотно-лужної рівноваги. У шкірі натрій міститься переважно в міжклітинному просторі, а калій (75%>) - в цитоплазмі клітин. Кальції міститься в основному в дермі і бере участь в активації синтезу простагландинів. Магній також є внутрішньоклітинним катіоном, їм найбільш багатий епідерміс. Магній бере участь в активізації кіназ при реакціях фосфорилювання.
Важливу роль в біологічних системах організму грають фосфати. Фосфор знаходиться в клітці переважно у вигляді органічних сполук - фосфоліпідів, нуклеопротеїдів, аденозінфосфатов і ін. Сірка входить до складу цистеїну і метіоніну - амінокислот, що беруть участь в утворенні кератину, і міститься переважно в роговому шарі шкіри, нігтях і волоссі.
Для дерматології великий інтерес представляють такі мікроелементи, як мідь, цинк і залізо, що входять до складу ферментів, вітамінів і які відіграють роль активаторів біологічних процесів. Так, наприклад, через тирозиназу, мідь бере участь в синтезі меланіну, через лізілоксідази - в обміні еластину і колагену, через тіолоксідазу - в процесах кератинізації; залізо є складовою частиною гемоглобіну, міоглобіну, пероксидази і цитохромів, що забезпечують клітинне дихання.
Найбільш важливим хімічним компонентом шкіри є білок - поліпептид, що утворюється в результаті конденсації амінокислот. У шкірі містяться структурні білки: колаген, ретикулін, еластин і кератин. Основний структурний білок шкіри колаген міститься головним чином в дермі (складає близько 70% позбавленої води шкіри), а ретикулін і еластин, що містяться в шкірі в значно менших кількостях, складають основу ретикулярних і еластичних волокон дерми, сполучнотканинних оболонок сальних і потових залоз, входять в склад волосяних фолікулів. Кератин є основою рогового шару. Його синтез починається в базальних кератиноцитах у формі прекератин, який має більш низький молекулярна вага в порівнянні зі зрілим кератином. Він не має внутрішньо-і межцепочечних дисульфідних зв'язків, які надають молекулам кератину міцність і нерозчинність. У нижніх рядах рогового шару прекератин під впливом специфічних ферментів перетворюється на зрілий кератин. При цьому між окремими молекулами і всередині них утворюються дисульфідні зв'язку, за рахунок цього кератин набуває міцність і втрачає розчинність. Особливий білок - філагрін - викликає агрегацію кератинових філаментів. У міру синтезу філагрін накопичується у вигляді кератогіаліновие гранул і існує до тих пір, поки щільно упакований кератин не стабілізується міцними дисульфідними зв'язками. Після цього філагрін в корнеоцитів розпадається до вільних амінокислот.
На частку шкіри припадає близько 20% всього вуглеводного обміну. В епідермісі концентрація глюкози складає близько 30-60 мг%, а глікогену - 70-80 мг%. Незважаючи на малі кількості (приблизно 0,1%), глікоген є важливим джерелом енергії для процесів ділення клітин і зроговіння. У шкірі дорослої людини глікоген міститься головним чином в шипуватий і базальному шарах епідермісу. Глікозаміноглікани (мукополісахаріли), володіючи великою в'язкістю, сприяють зв'язуванню клітин між собою. У структурі та функціях шкіри основну роль грають кислі мукополісахариди: гіалуронова, хондроітинсірчана кислоти і гепарин. При деполімеризації мукополісахаридів (наприклад, при підвищенні активності гіалуронідази) знижується в'язкість утворених ними гелів і тим самим підвищується проникність тканин шкіри для мікробів і різних токсичних продуктів. Гепарин в шкірі утворюється і накопичується в огрядних клітках і грає велику роль в регуляції мікроциркуляторних процесів.
Шкіра багата протеогликанами, що складаються з полісахаридних (95%) і білкових (5%) компонентів. Будучи Поліаніонна, вони пов'язують воду і катіони, утворюючи основну речовину сполучної тканини.
Як в шкірі, так і на її поверхні містяться різноманітні ліпіди. Ліпіди епідермісу містять 20% вільних жирних кислот, 17% тригліцеридів, 6% моно- і дигліцериди, 16% холестерину. Основну масу підшкірної жирової клітковини становлять нейтральні жири. У них переважає самий легкоплавкий тригліцериди - триолеїн (до 70%), в зв'язку з чим людський жир має найбільш низьку точку плавлення.
Шкіра містить велику кількість ферментів, найважливішими з яких є амілаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочної кислоти, дегидрогеназа бурштинової кислоти, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргіназа, ліпаза, тирозинази та ін.
Шкіра людини містить велику кількість антигенів (деякі типи колагену, ядерні антигени, антигени ендотеліальних клітин, структури фібробластів і т. Д.). При загальних захворюваннях і захворюваннях шкіри по відношенню до них можуть вироблятися антитіла або аутоантитіла. Їх виявлення використовується для діагностики та прогнозування перебігу захворювання.