Op moleculair niveau is caprylylglycol een klein molecuul met de formule C8H18O2: een rechte keten van acht koolstofatomen, met op het eerste en tweede atoom telkens een hydroxylgroep. Deze twee polaire groepen kunnen waterstofbruggen vormen met watermoleculen, terwijl het overige deel van de keten, zes koolstofatomen zonder hydroxylgroep, vetoplosbaar is. Daaruit volgt het amfifiele karakter, dat een matige wateroplosbaarheid combineert met een goede verenigbaarheid met cosmetische lipiden. Deze dubbele natuur verklaart waarom de stof emulsies kan stabiliseren en het sensorische profiel van een formule kan veranderen.
Als humectant werkt caprylylglycol via zijn wateraantrekkende hydroxylgroepen, die vocht aantrekken en in de huid vasthouden. Als emolliens legt het zich als een glijfilm op het huidoppervlak. De CIR beschrijft de 1,2-glycolen als stofgroep die overwegend voor huid- en haarverzorging wordt ingezet, en kent caprylylglycol daarnaast een conserverende rol toe; het bijbehorende rapport is gepubliceerd onder PubMed-nummer 23064773. Of en hoe sterk de verzorgende effecten in een concreet product optreden, valt uit de functievermelding alleen niet af te leiden.
De antimicrobiële werking berust volgens grondstofbeschrijvingen op het feit dat 1,2-glycolen de integriteit van het celmembraan van micro-organismen beïnvloeden. Dit mechanisme maakt de stof tot een versterker voor conserveringssystemen: het verhoogt de antimicrobiële activiteit van andere conserveermiddelen, zodat die met een kleinere hoeveelheid toekunnen, en geldt als zelfstandig conserverend, hoewel CosIng deze functie niet als vermelding voert. 25sevenskin bericht over een laboratoriumonderzoek waarin 1,2-octaandiol in de reageerbuis twee stafylokokkensoorten, namelijk S. aureus en S. epidermidis, duidelijk doodde, gepubliceerd onder PubMed-nummer 31292342. Dezelfde bron noemt herhaalde epicutane tests met telkens 200 proefpersonen, waarin een conserveringssysteem van 1,2-hexaandiol en caprylylglycol geen vertraagde allergische reacties van type IV uitlokte, gepubliceerd onder PubMed-nummer 19514921.
Wat de bewijslast betreft, zijn er voor caprylylglycol in de eerste plaats veiligheids- en laboratoriumgegevens, geen omvangrijke klinische werkzaamheidsstudies bij consumenten. De hierboven genoemde onderzoeken zijn hier alleen weergegeven zoals de bron ze samenvat; de oorspronkelijke publicaties waren voor dit artikel niet beschikbaar. De laboratoriumwerking tegen stafylokokken bewijst een eigenschap van de zuivere stof in de reageerbuis en zegt niets over een werking op de huid. Voor uitspraken over de vochtwerking baseren de bronnen zich op de fysisch-chemische eigenschappen van het molecuul en op de functievermeldingen in CosIng, die uitdrukkelijk geen bewijs van werking voor een eindproduct vormen. Wie betrouwbare cijfers over huidvochtigheid of huidgladheid zoekt, vindt die voor deze hulpstof momenteel niet in de toegankelijke bronnen.