يمكن تطبيق الكيمياء الفوق جزيئية في مجال التجميل بتصميم وصناعة صيغ فعالة للعناية بالبشرة، حيث يتم استخدام جزيئات صغيرة جداً متناهية الحجم لاختراق الجلد والعمل على تحسين نسيج الجلد ومرونته، وتقليل ظهور التجاعيد والخطوط الدقيقة، وكذلك تحسين خصائص الشعر والأظافر.
كما يمكن استخدام الكيمياء الفوق جزيئية لتطوير أحماض الهيالورونيك والكولاجين المختلفة والبروتينات التي تساعد على ترطيب وتغذية الجلد والشعر والأظافر.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام تقنيات الكيمياء الفوق جزيئية في تصميم وصناعة المستحضرات النهائية المستخدمة في المكياج، مثل الأساس والمساحيق وأحمر الشفاه، حيث يتم تطوير تركيبات معقدة تساعد على تحسين جودة ومتانة وفعالية هذه المنتجات.