碳酸面膜的作用機制主要是通過其成分二氧化碳與皮膚接觸後產生的物理反應，促進皮膚血液循環和細胞新陳代謝，同時為肌膚提供氧氣和營養。具體來說，碳酸面膜的工作原理如下：
碳酸面膜產生的二氧化碳能深入皮膚，通過波爾效應增加肌膚的氧氣含量，促進血管擴張，進而提高血液濃度，加速細胞新陳代謝，排除廢物。
碳酸面膜中還可能添加了植物精華和胺基酸等成分，這些成分可以滋養皮膚，提供保濕和修護效果。
碳酸面膜適用於多種肌膚類型，包括乾性和敏感性肌膚，且因為其作用是通過物理反應實現，所以對皮膚沒有化學刺激。碳酸面膜的使用可以改善多種皮膚問題，如暗沉、皺紋、色斑、鬆弛皮膚、毛孔粗大、痘痘和粉刺等。