食用胶原蛋白的确不能直接补充人体的胶原蛋白，但它可以补充胶原蛋白——包括皮肤内的胶原蛋白。
人体结缔组织中广泛存在着胶原蛋白，有多种类型（目前发现的大约有20多种），其中皮肤中含量最多的是I型胶原蛋白。通常美容护肤方面所说的补充胶原蛋白，特指是补充皮肤中的胶原蛋白。
从代谢途径上看，胶原蛋白会在肠道中被分解为氨基酸后，吸收、再运往皮肤，由特定细胞再合成胶原蛋白。
这并不表示任意氨基酸都可以合成胶原蛋白。在营养学上，合成特定的蛋白质，需要有特定的氨基酸配比，只有在配比合适的情况下，才能更多合成特定的蛋白质（动物营养学对此尤其有追求）。用做蛋糕来举例：如果想做戚风海绵蛋糕，则蛋和面粉的配比应该控制在2：1左右，如果你的配比是1：1，那出来应该会接近马芬。鱼皮、猪皮的胶原蛋白含量丰富，而且其氨基酸配比跟人皮肤胶原蛋白配比接近，这是促进合成的基本条件。试验已证明摄入胶原蛋白可显著促进小鼠皮肤胶原蛋白的合成[1,2,3,4,5]，在口服胶原蛋白短肽后14天皮肤中仍然保有显著水平的示踪胶原蛋白氨基酸成分。通过C14示踪，也提示口服胶原蛋白对小鼠皮肤的成纤维细胞有正面作用。
还必须了解限制性氨基酸的概念。在合成蛋白质时，某些/某种氨基酸的缺乏或不足，会导致该种蛋白质无法合成，则这些氨基酸就是这种蛋白质的限制性氨基酸。你可以把蛋白质理解为木桶，而限制性氨基酸就是那块短板。人体皮肤胶原蛋白的氨基酸组成甚为特别，其含有30%的甘氨酸，其余为脯氨酸及羟脯氨酸、赖氨酸及羟赖氨酸等，含量很高，而后二者在其它的蛋白质中很少见，因此如果我们吃其它蛋白质后， 脯氨酸和赖氨酸将成为合成胶原蛋白的限制性氨基酸。而且， 赖氨酸是人体必需氨基酸，人体无法自身合成，必须由外界摄取。
胶原蛋白是生物高分子，动物结缔组织中的主要成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，占蛋白质总量的25%～30%，某些生物体甚至高达80%以上。
胶原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性，因此在食品、医药、组织工程、化妆品等领域获得广泛的应用。比如中国传统的胶原保健品“阿胶”，主要是以驴皮为原料（其实就是驴皮中所含胶原蛋白），具有较高的滋补保健作用，有中药三宝之一的美誉。
畜禽源动物组织是人们获取天然胶原蛋白及其胶原肽的主要途径，但由于相关畜类疾病和某些宗教信仰限制了人们对陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的使用，现今正在逐步转向海洋生物中开发。欧洲食品安全局（EFSA）已证实了即使是动物骨骼来源的胶原蛋白也不存在感染疯牛病和其它相关疾病的可能。
