เพื่อให้เข้าใจว่าผลิตภัณฑ์กันแดดและครีมกันแดดทำงานอย่างไรอาจเป็นประโยชน์ในการตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้นกับผิวที่ไม่มี ดวงอาทิตย์สร้างรังสีสามชนิด ได้แก่ อินฟราเรดแสงที่มองเห็นและรังสีอัลตราไวโอเลต ในสามรังสีอุลตร้าไวโอเลตเพียงอย่างเดียวที่ทำให้ผิวสีแทนหรือไหม้ รังสีอัลตราไวโอเลตโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสามรูปแบบ: UV-A, UV-B หรือ UV-C มีเพียงพลังงาน UV-A และ UV-B เท่านั้นที่มาถึงผิวหนังและมีเพียง UV-B เท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับการทำลายผิวในรูปแบบที่รุนแรงที่สุดเช่นริ้วรอยการถูกแดดเผาหรือเมลาโนมา
ร่างกายมีกลไกการกันแดดที่เรียกว่าเมลานิน เมลานินถูกออกแบบมาเพื่อดูดซับทั้งรังสี UV-A และ UV-B ในที่สุดก็สร้างชั้นป้องกันของเซลล์ผิวคล้ำที่คนฟอกหนังส่วนใหญ่แสวงหา แต่ความสามารถในการกันแดดของเมลานินถูก จำกัด ด้วยปัจจัยทางพันธุกรรมและเชื้อชาติซึ่งทำให้ผู้ที่มีผิวขาวจำนวนมากได้รับแสง UV-B มากเกินไปและความเสียหายของผิวหนัง ผลิตภัณฑ์ครีมกันแดดหรือครีมกันแดดในเชิงพาณิชย์จะช่วยเสริมการสร้างเม็ดสีเมลานินของร่างกายผ่านทางเคมีหรือทางกายภาพกับผิวหนัง
ผลิตภัณฑ์กันแดดตัวแรกนั้นเป็นเกราะป้องกันระหว่างรังสี UV ของดวงอาทิตย์กับผิวหนังที่ผู้สวมใส่สัมผัส ส่วนผสมเช่นซิงค์ออกไซด์ถูกผสมเข้ากับครีมและทำงานโดยการเบี่ยงเบนรังสีของดวงอาทิตย์ให้ห่างจากจมูกและใบหน้า ผลิตภัณฑ์กันแดดเหล่านี้ทำงานได้ดีสำหรับพื้นที่เฉพาะ แต่ไม่สามารถใช้งานได้ทั้งร่างกาย วันนี้หลายคนที่ต้องทำงานกลางแจ้งเป็นเวลาหลายชั่วโมงเช่นพาสเทลหรือชาวสวนยังคงใช้ครีมซิงค์ออกไซด์เป็นตัวช่วยในการกันแดด
ผลิตภัณฑ์กันแดดที่ทันสมัยเช่นโลชั่นกันแดดพึ่งพากลไกทางเคมี ผลิตภัณฑ์กันแดดที่แตกต่างกันป้องกันรังสี UV ในรูปแบบที่แตกต่างกันดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญในการเลือกผลิตภัณฑ์หนึ่งที่มีการป้องกัน UV-B หรือ 'สเปกตรัมกว้าง' เพื่อประโยชน์สูงสุด ครีมกันแดดหลายชนิดมีส่วนผสมที่ดูดซับรังสียูวีได้เหมือนกับเมลานินตามธรรมชาติของผิว หนึ่งในส่วนผสมที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ PABA ซึ่งย่อมาจากกรด para-aminobenzoic PABA ดูดซับรังสี UV-B แต่ก็สามารถทำให้เกิดอาการแพ้ได้เช่นกัน ผลิตภัณฑ์กันแดดในวงกว้างประกอบด้วยสารเคมีอื่น ๆ ซึ่งดูดซับทั้งรังสี UV-A และ UV-B
เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์กันแดดใด ๆ เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องให้เวลาในการดูดซึมที่สมบูรณ์ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนแนะนำให้รออย่างน้อย 30 นาทีก่อนสัมผัสกับแสงแดดหรือน้ำ การพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการจัดอันดับ SPF (ปัจจัยการป้องกันแสงแดด) ของผลิตภัณฑ์เฉพาะ ข้อมูลนี้ควรอยู่ในบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปแล้วค่า SPF ที่ 15 จะถือว่าน้อยที่สุดสำหรับผู้ที่ไม่ผิวสีแทนหรือเสี่ยงต่อการถูกแดดเผา จำนวน SPF ที่สูงขึ้นไม่ได้รับประกันความเสียหายจากแสงแดดอย่างไรก็ตามและผลิตภัณฑ์กันแดดเกือบทั้งหมดจำเป็นต้องนำมาใช้ใหม่หลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมง
