Aby zrozumieć, jak działają produkty przeciwsłoneczne i blokujące, pomocne może być zbadanie, co dzieje się z odsłoniętą skórą bez nich. Słońce generuje trzy rodzaje promieniowania – podczerwone, widzialne i ultrafioletowe. Z tych trzech tylko promieniowanie ultrafioletowe powoduje opaleniznę lub oparzenie skóry. Promieniowanie ultrafioletowe generalnie dzieli się na trzy formy: UV-A, UV-B lub UV-C. Do skóry dociera tylko energia UV-A i UV-B, a tylko UV-B wiąże się z najcięższymi formami uszkodzeń skóry, takimi jak zmarszczki, oparzenia słoneczne czy czerniaki.
Organizm posiada swój własny mechanizm blokujący słońce zwany melaniną. Melanina została zaprojektowana tak, aby pochłaniać zarówno promieniowanie UV-A, jak i UV-B, ostatecznie tworząc ochronną warstwę ciemniejszych komórek skóry, których szuka większość opalaczy. Jednak zdolność melaniny do blokowania promieni słonecznych jest ograniczona przez czynniki genetyczne i rasowe, co pozwala wielu osobom o jaśniejszej karnacji na zbyt dużą ekspozycję na promieniowanie UV-B i uszkodzenie skóry. Komercyjne produkty przeciwsłoneczne lub filtry przeciwsłoneczne uzupełniają zasoby melaniny w organizmie poprzez chemiczne lub fizyczne wiązanie ze skórą.
Pierwsze produkty z filtrem przeciwsłonecznym zapewniały fizyczną barierę między promieniami UV słońca a odsłoniętą skórą użytkownika. Składniki, takie jak tlenek cynku, zostały zmieszane z kremową bazą i działały poprzez odbijanie promieni słonecznych z dala od nosa i twarzy. Te produkty przeciwsłoneczne działały dobrze w określonych obszarach, ale były niepraktyczne w przypadku aplikacji na całe ciało. Obecnie wiele osób, które muszą godzinami pracować na świeżym powietrzu, takich jak ratownicy lub ogrodnicy, nadal używa kremów z tlenkiem cynku jako środków przeciwsłonecznych.
Nowoczesne produkty przeciwsłoneczne, takie jak balsamy do opalania, opierają się na mechanizmie chemicznym. Różne produkty przeciwsłoneczne chronią przed różnymi formami promieniowania UV, dlatego ważne jest, aby wybrać produkt z ochroną UV-B lub „szerokim spektrum”, aby uzyskać maksymalne korzyści. Wiele kremów przeciwsłonecznych zawiera składnik, który pochłania promienie UV, podobnie jak naturalna melanina skóry. Jednym z najpopularniejszych składników jest PABA, skrót od kwasu para-aminobenzoesowego. PABA pochłania promienie UV-B, ale może również powodować reakcje alergiczne. Produkty przeciwsłoneczne o szerokim spektrum zawierają inne substancje chemiczne, które pochłaniają zarówno promieniowanie UV-A, jak i UV-B.
Podczas stosowania jakichkolwiek produktów przeciwsłonecznych ważne jest, aby dać trochę czasu na całkowite wchłonięcie. Wielu ekspertów zaleca odczekanie co najmniej 30 minut przed ekspozycją na słońce lub wodę. Inną ważną kwestią jest ocena SPF (współczynnik ochrony przeciwsłonecznej) danego produktu. Ta informacja powinna znajdować się na opakowaniu produktu. SPF 15 jest ogólnie uważany za minimum dla osób, które nie opalają się lub są podatne na oparzenia słoneczne. Wyższy numer SPF nie jest jednak gwarancją ochrony przed uszkodzeniami słonecznymi, a prawie wszystkie produkty przeciwsłoneczne muszą zostać ponownie nałożone po upływie kilku godzin.