化妆品功效评价方法具有多样性和复杂性，常见的评价方法为体外试验和人体试验两类，体外试验包括理化分析法、生物化学方法、细胞生物学方法、分子生物学方法等。
化妆品保湿功效的体外评价方法包括理化分析法、细胞生物法（包括三维重组皮肤模型法）。理化分析法采用称重法评判化妆品的吸湿性和保湿性，或对化妆品中的保湿活性成分进行定量分析。细胞生物法则通过研究化妆品对细胞中保湿相关基因（如丝聚蛋白、透明质酸合成酶）表达情况的影响进行评价。
保湿功效的人体评价方法主要测量皮肤角质层含水量，测量方法包括间接法和直接法。间接法通过电容、电导、电阻间接反映皮肤角质层水分含量。直接法的测量仪器有核磁共振光谱仪、衰减全反射-傅立叶和变换红外光谱仪、近红外光谱仪等；也可通过测量经表皮水分流失率反映皮肤屏障的锁水功能；还可结合皮肤表观特征评价化妆品的保湿功效，例如用图像分析法定量分析皮肤脱屑程度。
化妆品舒缓功效主要针对因皮肤屏障受损、神经功能异常、炎症反应等引起的皮肤灼热、刺痛、瘙痒，紧绷感、红斑、鳞屑、发红（毛细血管扩张）等症状，通过皮肤角质层取样法、液相色谱法、电离喷雾质谱法、串联质谱法等理化分析法对化妆品中有关活性成分进行定量分析。生物化学方法主要有透明质酸酶抑制实验、自由基清除实验、红细胞溶血实验、直接肽链反应分析实验等。细胞生物学方法主要是通过研究化妆品对细胞内神经受体、炎症因子的抑制作用来评价化妆品的舒缓效果。人体试验的仪器检测指标有皮肤水分流失率、皮肤红斑指数、皮肤水分含量、皮肤表面酸碱度等。
化妆品美白祛斑功效体外评价试验，主要看对抑制黑色素生成过程中所需各种酶、抑制黑色素颗粒转移至角质形成细胞、加速角质形成细胞中黑色素向角质层转移、还原淡化已合成的黑色素、抑制多巴的自身氧化、刺激细胞产生溶酶体吞噬黑色素等方面的影响。人体试验主要依据肤色相关指标的变化，例如国际照明委员会规定的相关参数。随着研究的深入，皮肤黑色素和血红素指标逐渐被认可，图像分析法也被广泛应用于化妆品祛斑功效测试中，即给皮肤色斑区域拍照，使用软件对皮肤色斑进行定量分析，常用仪器有面部图像分析仪等。
化妆品抗皱功效的体外评价方法包含生物化学法、细胞实验法。生物化学法包括清除自由基实验、超氧阴离子自由基实验、羟自由基实验、氧自由基吸附能力实验、抑制金属蛋白酶和弹性蛋白酶实验。在化妆品抗皱细胞实验中，通常使用人皮肤角质形成细胞、成纤维细胞或三维重组皮肤模型，研究化妆品（成分）对细胞的生长增殖的影响。人体试验可采用评价皮肤表观形态的图像分析法，也可借助超声波技术及光学仪器。现在化妆品临床检测逐渐从表观形态变为研究产品使用前后皮肤深层结构的变化，探究化妆品在不同皮层的作用机理，例如使用高频超声波测试仪测量皮肤真皮层厚度、致密度，或利用共聚焦激光扫描显微镜、双光子激光扫描显微镜、核磁共振成像技术、光学相关断层成像技术观察并拍摄不同皮层的微观结构。其中双光子激光扫描显微镜可同时分析胶原和弹性蛋白含量；还可结合皮肤弹性指标对抗皱功效进行综合评估。
化妆品祛痘功效可通过皮肤科医生评估和仪器检测两种方式综合评价。皮肤科医生多采用《中国痤疮治疗指南》中痤疮分级方法，给化妆品使用前后受试者皮损状态评分，从而评价化妆品的祛痘效果。关于痘的产生机制，虽然学术上没有统一认知，但目前行业普遍认为与皮脂过度分泌有密切关系，痤疮丙酸杆菌等毛囊微生物也参与了痘的形成过程。因此，在化妆品祛痘功效的评价中，除了对痘状态的图像学研究和通过多普勒血流仪对痘区域血流灌注量进行测试外，化妆品使用前后的控油效果也可作为辅助指标，还可结合化妆品对痤疮丙酸杆菌等毛囊微生物的抑菌实验结果，全面验证化妆品的祛痘功效。
