Arginine is een aminozuur met een guanidinogroep en een gebruikelijk aminozuurskelet. Bij fysiologische pH is de carboxylgroep gedeprotoneerd, terwijl de amino- en guanidinogroepen geprotoneerd zijn, waardoor het molecuul een positieve nettolading heeft. L-arginine is de natuurlijk voorkomende enantiomeervorm die in eiwitten voorkomt. Deze chemische kenmerken verklaren waarom het wordt ingedeeld als een wateroplosbare, hydrofiele stof.
In het organisme kan de guanidinogroep van arginine dienen als uitgangspunt voor de vorming van stikstofmonoxide. Arginine ontstaat bij de biosynthese uit eenvoudigere voorlopers en komt daarnaast tijdelijk voor in de ureumcyclus, waar het verder wordt omgezet. Deze biochemische rollen beschrijven processen in het lichaam en bewijzen op zichzelf geen overeenkomstige werking van cosmetica die uitwendig wordt aangebracht. Voor cosmetische formules zijn de gedocumenteerde functies huidverzorging, haarverzorging, antistatische werking en parfumering van belang.
Als cosmetisch ingrediënt wordt arginine in verband gebracht met huidverzorging en beschreven als bestanddeel van de natuurlijke vochtinbrengende factor. Voor haarproducten wordt een verzorgende en antistatische functie vermeld; de cosmetische beschrijving omvat haar dat makkelijker doorkambaar en soepeler is. Meldingen van mogelijke effecten op collageen, elastine en de huidbarrière worden beschreven als nog niet bevestigd. Ook antioxidatieve effecten hebben in de genoemde beschrijving betrekking op orale inname en worden niet vermeld als bewezen werking na topische toepassing.
Bij uitspraken over cosmetische werkzaamheid moet onderscheid worden gemaakt tussen een biochemisch mechanisme en een aangetoond resultaat van een verzorgingsproduct. De beschreven lichaamsprocessen rechtvaardigen niet de directe conclusie dat een crème de doorbloeding, collageenvorming of celregeneratie op een bepaalde manier verandert. In de beschikbare informatie zijn geen betrouwbare studies aangetoond over cosmetische voordelen na uitwendig gebruik. Arginine kan daarom feitelijk worden ingedeeld als een functioneel verzorgings- en formulebestanddeel, terwijl verdergaande claims over de werking terughoudend moeten worden beoordeeld.