黑脸娃娃用碳粉作为外源性人工色基，对1320nm激光具有极好的吸收特性。细胞损伤被局限于与碳粉紧密相邻的组织中，而对非靶组织的作用很小。
黑脸娃娃美白原理通过特定波长激光作用於表皮与真皮深层黑色素，“黑脸娃娃”将表皮富余黑色素直接爆破和让皮肤深层的黑色素击碎，最后被吞噬细胞吞噬或直接随汗腺排出体外，从而实现皮肤美白目的。
黑脸娃娃毛孔缩小原理黑脸娃娃产生的高热能量传导至真皮层，充分刺激皮肤细胞的更新和活力，激发胶原纤维和弹力纤维的修复，利用肌体的天然修复功能，启动新的胶原蛋白有序沉积和排列，从而实现瞬间祛除幼纹及皱纹，收缩毛孔，平滑皮肤，令肌肤恢复原有弹性。
黑脸娃娃去角质原理黑脸娃娃通过将纳米炭粉涂在脸上，让它渗入毛孔后，再用激光将炭粉粒子爆破，从而震碎表皮的污垢及角质。