Alguns pèptids, com la carnosina i el glutatió, tenen potents capacitats antioxidants. Neutralitzen l'excés de radicals lliures a la pell-generats per factors com l'exposició als raigs UV i la contaminació-atenuant així el dany induït per l'estrès oxidatiu-a les cèl·lules de la pell. El dany oxidatiu és un factor clau que contribueix al fotoenvelliment, la pigmentació i la inflamació. A través de la seva acció antioxidant, aquests pèptids ajuden a retardar l'aparició dels signes d'envelliment, protegeixen les cèl·lules de la pell dels estressants ambientals i mantenen una pell sana i radiant.

Alguns ingredients pèptids, com l'acetil hexapèptid-1, poden reduir la sobreproducció de melanina interferint amb l'activitat de la tirosinasa en els melanòcits o modulant les vies implicades en la transferència de melanina. La deposició excessiva de melanina és una causa directa de les taques fosques i el to desigual de la pell.