Chloroxylenol is een gechloreerd fenol met de brutoformule C8H9ClO en een molecuulgewicht van 156,61. De structuur bestaat uit de fenolbasisstructuur met een chlooratoom en twee methylgroepen; de systematische naam is 4-Chlor-3,5-dimethylphenol. Als cosmetische functies worden antimicrobiële, deodoriserende en conserverende eigenschappen genoemd. Deze functieaanduidingen beschrijven het beoogde gebruik in een formule en bewijzen op zichzelf geen bepaalde werking van het eindproduct.
Het specifieke werkingsmechanisme van Chloroxylenol is slechts beperkt onderzocht. Als waarschijnlijk principe wordt voor fenolen de wisselwerking beschreven tussen hun reactieve hydroxylgroep en macromoleculen, met name eiwitten. Waterstofbruggen met zulke moleculen kunnen enzymfuncties verstoren en de integriteit van membranen aantasten. Een andere beschrijving van de antimicrobiële werking omvat verstoring van de celomhulling en aantasting van enzymfuncties.
De antimicrobiële activiteit wordt vooral benadrukt voor grampositieve bacteriën. Tegelijkertijd hangt de werkzaamheid sterk af van de betreffende formulering. De functie van de stof in een cosmetisch product kan daarom niet zonder meer worden doorgetrokken naar alle productsoorten of gebruiksomstandigheden. Ook het gebruik als conserveermiddel moet worden onderscheiden van antiseptisch gebruik op de huid of andere niet-cosmetische toepassingen.
De beschikbare onderzoeksgegevens voor een beoordeling van cosmetische voordelen zijn beperkt; in dit artikel wordt geen onderbouwde klinische uitspraak gedaan over cosmetische voordelen voor de huid. De beschikbare beschrijvingen zijn gebaseerd op de chemische indeling, de genoemde functies en het waarschijnlijke fenolische werkingsmechanisme. Informatie over antimicrobiële activiteit betekent niet automatisch dat er sprake is van huidverzorgende effecten, zoals hydratatie of een verbetering van de huid. Bij de beoordeling van een concreet product moeten daarom de functie, concentratie en formulering samen worden bekeken.