Ectoin® ist ein kleines Molekül – aus chemischer Sicht ein Aminosäurederivat – und hat kosmotrope Eigenschaften. Das heißt, es sorgt dafür, dass sich die intermolekularen Wechselwirkungen zwischen Wassermolekülen verstärken und sich die Moleküle im Wasser strukturiert anordnen. 

Bildlich gesehen formt  das Ectoin® um sich selber, aber auch um die benachbarten Proteine oder Zellmembranen eine Wasserschicht. Diese Strukturbildung wurde  „Ectoin® Hydro Complex“ genannt.

In zahlreichen wissenschaftlichen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass diese Wasserschichten sehr stabil sind, weil dort verstärkte Wasserstoffbrückenbindungen vorliegen. Darüber hinaus bewegen sich die Wassermoleküle in diesen Wasserschichten langsamer als üblich. Ectoin® geht selber keine Verbindung mit Proteinen ein, noch ist es in der Lage, in eine Zelle vorzudringen.

Durch die Bildung dieser stabilisierenden Wasserschichten ist Ectoin® in der Lage, Zellmembranen und Lipide zu stabilisieren und ihre Fluidität zu fördern. Durch diese Eigenschaften schafft es Ectoin®, dass die menschlichen Epithelien in der Nase, in den Augen, im Mund- und Rachenraum oder die Haut vor Allergenen oder Umweltschadstoffen geschützt werden. 

Darüber hinaus werden biologisch aktive Moleküle, wie z.B. Proteine in ihrer nativen Struktur gestärkt so dass ihre Aktivität gewährleistet ist.