Kolagen stanowi jeden z najważniejszych i najbardziej skomplikowanych polimerów naturalnych. Jest podstawowym elementem substancji zewnątrzkomórkowej większości tkanek łącznych ssaków. Stanowi około 1/3 białek w organizmie. Pełni głównie funkcje strukturalne. Wpływa na podstawowe właściwości kości, chrząstek, ścięgien i skóry. Nadrodzina kolagenu u kręgowców liczy 28 typów. Ze względu na rozpowszechnienie kolagenu, jego właściwości biologiczne, nietoksyczność oraz biozgodność ze wszystkimi organizmami żywymi ma on szerokie zastosowanie w medycynie oraz farmacji. Stosuje się go w celach kosmetycznych i estetycznych jako wypełniacz tkankowy w postaci iniekcji, w suplementach diety zawierających jego hydrolizaty oraz preparatach do aplikowania zewnętrznego w postaci kremów, żeli czy masek. Ze względu na wysoką masę cząsteczkową kolagen nie jest w stanie penetrować przez naskórek. Jego działanie zewnętrzne ogranicza się do powierzchni skóry, gdzie m.in. hamuje przezskórną utratę wody poprzez tworzenie hydrofilowego filmu. Kolagen jest białkiem kluczowym dla struktury skóry, nadaje jej elastyczność oraz wytrzymałość. Dominującą formą kolagenu w skórze człowieka jest kolagen typu I (85-90%) oraz kolagen typu III (do 15%). W tkance chrzęstnej występuje przede wszystkim kolagen typu II. Białko to syntetyzowane jest fibroblastach, a w jego skład wchodzą wyłącznie aminokwasy endogenne. Wraz z wiekiem obniża się tempo syntezy kolagenu. Dochodzi do ograniczenia jego rozpuszczalności oraz ścieńczenia jego włókien. Pojawiają się również zaburzenia czynności fibroblastów. Woda jest nieodłącznym składnikiem kolagenu. W znaczący sposób wpływa na jego strukturę oraz aktywność biologiczną.