Cremele solare cu oxid de zinc și dioxid de titan protejează pielea de radiațiile dăunătoare prin blocarea fizică a razelor solare, spre deosebire de cremele solare chimice care intră în piele și absorb lumina. Acești agenți metalici blochează radiațiile UVA și UVB, dar nu oferă același nivel de performanță. Dimensiunea corectă a particulelor de oxid de zinc oferă o opacitate mai mică și o protecție mai bună și mai sigură decât titanul atunci când este utilizat la aceeași concentrație, deși titanul este mai stabil și mai reflectorizant. Producătorii de protecție solară combină adesea ambele ingrediente într-un singur produs și pot adăuga, de asemenea, agenți chimici.
Denumite și protecție solară, produsele fabricate cu dioxid de titan sau oxid de zinc funcționează prin crearea unei bariere fizice între piele și radiația solară. La fel ca majoritatea cremelor solare chimice, acestea blochează radiațiile UV-B, care provoacă arsuri solare. Spre deosebire de multe produse chimice, acestea blochează și radiațiile UV-A, care au o lungime de undă mai mare și dăunează pielii pe o perioadă mai lungă de timp. UV-A este responsabil pentru bronzarea întârziată și arsurile solare care apar la câteva zile după expunere.
Formulele de protecție solară mai vechi pe bază de zinc și titan foloseau particule de dimensiuni relativ mari, producând un produs alb opac care ar putea fi neatractiv. Crema solară modernă cu oxid de zinc și dioxid de titan utilizează particule microfine, între 280 și 380 de nanometri în diametru, pentru a crea un aspect mai transparent. În general, o anumită cantitate de oxid de zinc este mai puțin opac decât aceeași cantitate de dioxid de titan microfin. Din acest motiv, oxidul de zinc este folosit și în vopselele albe transparente.
Ambele produse oferă beneficii pentru utilizator, dar există un motiv de îngrijorare dacă nu sunt pregătite corespunzător. Zincul blochează mai multă lumina solară decât dioxidul de titan, oferind protecție cu spectru larg în cantități mai mici. Particulele de oxid de zinc nu pot fi absorbite de piele și nu prezintă pericol pentru sănătate sau alergie. Particulele de dioxid de titan sunt sigure atunci când sunt acoperite cu alumină sau silice, dar particulele neacoperite creează radicali cancerigeni în contact cu lumina soarelui și nu trebuie utilizate în cremele solare. Ambele ingrediente funcționează bine în produsele destinate persoanelor cu piele sensibilă sau alergice la agenții chimici de protecție solară.
Multe companii produc o combinație de protecție solară cu oxid de zinc și dioxid de titan, combinând capacitatea de protecție mai mare a zincului cu costul mai mic și indicele de refracție ridicat al titanului. Dioxidul de titan rezistă, de asemenea, la decolorare după expunerea la radiații UV, făcându-l foarte stabil. Majoritatea cremelor solare fizice conțin ambii compuși metalici și pot include, de asemenea, componente chimice, cum ar fi avobenzona, pentru a absorbi orice radiație neblocata.