피부는 여러 층의 막과 다양한 두께를 가진 복잡한 구조로 1mm가 채 안 되는 매우 얇은 눈 뚜껑부터 두께가 약 3mm에 이르는 등 부위까지 다양한 부위를 포함한다. 피부는 인체에서 가장 큰 기관이다. 오랫동안 피부는 피부를 통해서 어떤 약물도 흡수되지 않는 것으로 여겨졌다. 과거에는 젊음과 미를 가꾸기 위해 로션과 크림을 바르는 여성들의 행위가 비웃음의 대상이 되기도 했었다. 이제 약물과 화장품은 각질층은 물론 생명력 있는 표피층으로도 흡수되는 것으로 알려져 있다. 피부 흡수를 이용해 니코친 패치나 피부에 패치를 이용해 투약되는 여성 호르몬, 항고혈압, 항경련제 등이 있다. 모든 물질이 피부를 통해 같은 양으로 흡수되는 것은 아니다. 피부를 통한 흡수에는 침투와 삼투라는 두 가지 과정이 있다. 침투는 특정 물질이 피부를 통해 인체 안으로 직접 유입되는 경우를 말하며 삼투는 특정 물질이 시간차를 두고 순차적으로 몸 안으로 흡수되는 경우를 말한다.

에센셜 오일은 낮은 삼투성을 지닌 물질로 희석 시킬경우 효과가 적어지는 경우가 있다. 열은 침투를 증가시키는 것으로 뜨거운 물은 에센셜 오일이 피부로 빨리 흡수되게 하는 효과를 가져다 준다고 본다. 목욕통에 에센셜 오일을 침투시킬 경우 진피로 침투되는 속도가 100배 정도 증가한다는 연구도 있다.

아로마 에센셜 오일은 지용성이며 그러므로 피부에 신속하게 흡수된다.

라벤더의 경우 2가지의 주성분인 리날룰과 리날릴 아세테이트는 20분 안에 흡수되고 90분안에 배설된다. 에센셜 오일을 피부에 적용할 경우 폐쇄 드레싱을 하지 않을 경우 적용된 에센셜 오일 모두가 흡수되지 않는다. 이는 오일의 휘발성이 강해 빠르게 증발해 버리기 때문이다. 피부를 덮어 주었을 때 75%의 향이 흡수된 반면 그렇지 않았을 경우 4%만이 흡수되었다는 연구가 있다. 피부를 덮어주면 피부의 온도가 상승하고 수분보유가 증가하기 때문에 침투력이 증가하게 된다.

또한 에센셜 오일의 종류에 따라 시간상의 차이가 나지만 모든 에센셜 오일은 피부를 통해 흡수된 후 호흡을 통해 다시 나타난다. 에센셜 오일이 도포된 피부의 범위가 넓을 수록 오일이 침투되는 정도는 크다. 가벼운 두드림이나 마사지에 의한 자극은 진피에 분포해 있는 혈관을 확장시켜 에센셜 오일의 흡수를 증가시킨다 (Pratt & Mason, 1981).

손상된 피부는 손상되지 않은 피부보다 납을 2배정도 흡수 한다는 것을 발견했다. 손상된 피부는 추위, 건조한 환경, 강력한 세제의 잦은 사용으로 인한 탈수 등을 포함한다. 정신적 스트레스는 혈관을 축소시켜 손발을 차게 하고 심리적 스트레스 역시 피부의 투과성과 방어성 사이의 항상성을 교란시킨다. 이러한 상황에서 에센셜 오일의 흡수는 감소된다. 노인의 피부는 얇고 방어기능이 감소되어 있어 오일의 흡수정도가 빠르다.

에센셜 오일의 피부적용은 타박상, 삔 데, 신경성 통증, 감염예빙, 항 경련, 근육통, 호르몬 불균형을 포함한 전신치료, 화상, 피부감염 요소인 특정 바이러스나 곰팡이 또는 세균에 대한 저항, 신체이완 등이다. 피부에 적용되는 방법은 식물성 오일에 희석해서 사용하고 연고나 젤, 크림타입으로 만들어 피부에 도포하는 방법이 있으며 경우에 따라 원액을 사용하기도 한다. 전신욕이나, 반신욕, 좌욕, 족욕, 수욕, 찜질 등 다양한 방법에 의해 적용되고 있다.

에센셜 오일의 피부 흡수 정도는 에센셜 오일의 사용량, 종류에 따라 다르며 신체부위, 피부온도, 실내온도, 피부나이, 피부적용 면적, 희석제의 사용량, 식물유의 종류( 로션타입, 크림, 연고, 알코올 등), 피시술자의 정신 심리적 안정 상태 등 조건에 따라 다르게 나타난다. 아로마 마사지의 경우 많은 양의 오일이 방 안으로 증발하며 시술자와 피시술자는 이를 호흡하게 된다. 이는 피부를 통해 흡수되는 에센셜 오일과 호흡을 통해 흡수되는 에센셜 오일은 함께 상승효과를 가져다준다. 시술자의 부드러운 마사지는 피시술자의 이완과 심호흡에 영향을 주어 서로 상승작용을 하는 것으로 보고 있다.

피부 적용에서 주의할 점은 피부에 존재하는 특정 효소가 에센셜 오일에 포함된 독성 물질을 활성화 또는 불활성화 시킬 가능성이 있다는 것이다(Tisserand and & Balace, 1995). 피부 적용의 경우 페놀을 포함한 에센셜 오일의 경우 표피 자극을 일으킬 수 있으며 버가못이나 시트러스 계열의 오일에 포함한 성분들이 광감작을 일으킬 수 있다. 가스 크로마토그라피(chromatography)에 의해 살충제 여부를 판단 할 수 있기는 하지만 에센셜 오일의 원료가 되는 식물의 재배 과정에서 살충제의 사용은 어느 경우에도 인간의 피부에 해로우며 본래의 에센셜 오일과 상관없는 이상 반응을 초래 할 수 있다. 유기농 에센셜 오일을 찾는 이유이기도 하다. 인간의 피부를 통해 흡수되는 살충제(사이퍼메스린)의 경우 1%만 흡수되는 반면 곰팡이 살균제인 벤조익산은 65%가 흡수된다고 보고하였다. 여기 저기 유기농이 필요한 시대에 살고 있다.