Achillea Millefolium Extract is een mengsel van plantaardige bestanddelen en geen afzonderlijk molecuul met een uniforme chemische structuur. In een veiligheidsrapport worden sesquiterpeenlactonen, polyacetyleenverbindingen, eenvoudige coumarinen en flavonoïden genoemd als geïdentificeerde bestanddelen van Achillea millefolium. Omdat een extract uit meerdere stofgroepen bestaat, kan de exacte samenstelling afhangen van de gebruikte plant en de verwerking ervan; de INCI-naam alleen geeft deze details niet aan. De cosmetische functieaanduidingen beschrijven het beoogde gebruik in formules, niet een specifiek moleculair werkingsmechanisme.
Een klinisch-cosmetisch onderzoek uit 2011 richtte zich op epidermale peptiden die ontstaan uit pro-opiomelanocortine, waaronder ACTH en β-endorfine. De auteurs bekeken hierbij de receptoren MC2R en μ-opioïdreceptor 1, waarvan de expressie in de menselijke epidermis is onderzocht in verband met het verouderingsproces. Het onderzochte extract werd geselecteerd omdat het de expressie van deze receptoren zou moeten verhogen; het abstract geeft echter geen volledige moleculaire verklaring voor de manier waarop afzonderlijke bestanddelen van het extract dit zouden bewerkstelligen. De aanname over de receptoren is daarmee een onderzoeksbenadering en niet hetzelfde als een volledig opgehelderd mechanisme.
In het ex-vivogedeelte van het onderzoek werden normale menselijke huidbiopten beoordeeld met kwantitatieve beeldanalyse. Na behandeling met het extract werd een verbeterd expressieprofiel gezien van de differentiatiemarkers keratine 10, transglutaminase 1 en filaggrine, evenals een grotere epidermale dikte. Dergelijke metingen aan gekweekte biopten geven aanwijzingen over veranderingen in het onderzochte weefsel, maar beschrijven niet rechtstreeks het resultaat bij iedereen in het dagelijks gebruik. De bevindingen hebben bovendien betrekking op het gebruikte extract en de omstandigheden van dit experiment.
In het in-vivogedeelte werd het gebruik gedurende twee maanden onderzocht van een formule met twee procent Achillea-millefolium-extract; ten opzichte van placebo verbeterde het uiterlijk van rimpels en poriën significant. In de gerapporteerde analyse waren de resultaten ook doorgaans gunstiger dan bij het als vergelijking gekozen glycolzuur. Het abstract beschrijft daarmee een concrete cosmetische bevinding voor een specifieke formule, concentratie en gebruiksduur, maar bewijst niets voor iedere productvorm of concentratie. Het tweede beschikbare onderzoek is een veiligheidsbeoordeling met beperkte toxicologische gegevens, geen aanvullend werkzaamheidsonderzoek.