La filaggrina è codificata all'interno del complesso di differenziazione epidermico in 1q21 che contiene molti altri geni legati alla funzione barriera dell'epidermide come ad esempio la loricrina e l'involucrina. La proteina si accumula sotto forma di profilaggrina (aggregato costituito da monomeri di filaggrina), la principale proteina contenuta nei granuli di cheratoialina dello strato granuloso dell'epidermide. La differenziazione dei cheratinociti dello strato granuloso in quelli dello strato corneo presuppone la defosforilazione della profilaggrina e il suo clivaggio in monomeri da parte della matriptasi che a sua volta richiede l'inibizione di LEKTI (un inibitore delle serina-proteasi); in alcuni pazienti affetti da questa condizione vi sono mutazioni del gene "SPINK5", codificante LEKTI. D'altra parte, un'aumentata attività delle serina proteasi nello strato corneo sembra contribuire alla riduzione dei lipidi extracellulari e alla ridotta sintesi dei ceramidi caratteristica di questa condizione. I monomeri di filaggrina si legano e aggregano i fasci di cheratina e i filamenti intermedi contribuendo alla formazione del citoscheletro dei cheratinociti dello strato corneo. All'interno di questo strato si verifica poi un ulteriore metabolismo della filaggrina in acido trans-urocanico e in acido pidolico che contribuiscono a mantenere il gradiente di pH epidermico.