在化妆品中，防腐剂的作用是保护产品，使之免受微生物污染，延长产品的货架寿命；确保产品的安全性，防止消费者因使用受微生物污染的产品而引起可能的感染。
防腐剂是指可以阻止微生物生长或阻止产品反应的微生物生长的物质。化妆品受到微生物污染引起变质，一般情况下，在外观就能够反应出来。如霉菌和酵母菌经常在产品的包装边沿等地方出现霉点；受微生物污染的产品出现混浊、沉淀、颜色变化、PH值改变、发泡、变味，如果是乳化体则可能出现破乳，成块等。如果防腐剂添加的量不够，则可能出现微生物适应周围的生长环境，产生抗药性，从而导致防腐失效。
大多数的防腐剂都是通过与细胞膜接触后，与细胞壁的某些组份，主要是与蛋白质反应，破坏微生物细胞的保护结构或干扰细胞的新陈代谢，影响细胞的正常生长秩序，从而达到防腐的目的，阳离子则主要是通过影响其渗透压，使细胞膜破裂，收缩和失水，从而进行杀菌。
目前护肤品市场上，被视为安全的防腐剂主要有三种：
1、三梨酸或三梨酸钾等无毒性防腐剂。
2、维他命E。自身就是抗氧化剂，能防止皮肤和护肤品被氧化。经常被添加作为防腐成分。
3、某些精油，如茶树精油。本来就具有抗菌作用，可以作为防腐剂的取代成分。
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