La exposición de la piel humana a la radiación ultravioleta (UVR) provoca una gran variedad de efectos agudos y crónicos, como ya explicamos en otros artículos. Los efectos agudos más prominentes incluyen eritema, pigmentación e inmunosupresión, mientras que los efectos crónicos más prominentes comprenden fotocarcinogénesis y fotoenvejecimiento. Todos estos efectos son causados ​​por alteraciones a nivel molecular o celular, incluyendo daño al ADN, formación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y mediadores inflamatorios, melanogénesis y apoptosis.

Con el aumento año tras año en las tasas de cáncer de piel los dermatólogos recomiendan el uso de protectores solares con SPF superior a 30 para ayudar a proteger contra la radiación ultravioleta solar.

El número de SPF indica cuánto tiempo tardaría la radiación ultravioleta del sol en enrojecer la piel cuando se usa el producto en comparación con la cantidad de tiempo sin protector solar. Por ejemplo, un SPF 30 permite que aproximadamente el 3 por ciento de los rayos UVB lleguen a su piel. Un SPF de 50 permite que aproximadamente el 2 por ciento de esos rayos pasen.

En condiciones ideales (como en un laboratorio), un protector solar con mayor protección SPF y cobertura de amplio espectro ofrece más protección contra las quemaduras solares, el daño de los rayos UVA y el daño del ADN que productos comparables con valores de SPF más bajos.  Dado que la escala del factor de protección solar (SPF) es logarítmica, a medida que se alcanzan números cada vez más altos, la cantidad de UV que se absorbe antes de que llegue a la piel se acerca cada vez más al 100%, lo que hace que las pruebas de las mejoras ofrecidas por los grados más altos sean cada vez más difíciles.

Para obtener una clasificación de SPF, la prueba de la eficacia de un producto de protección solar para evitar que la radiación UVB llegue a la piel y cause eritema se realiza actualmente in vivo, lo que puede ser costoso y llevar mucho tiempo cuando se necesitan evaluar varios productos prototipo. Si bien la protección UVB es un factor clave para la capacidad SPF, un producto también debe poder evitar que los rayos UVA lleguen a la piel, ya que es el factor clave que influye en el envejecimiento de la piel relacionado con el sol.

Debido a esos costes, suelen realizarse pruebas in vitro para la protección UVA o UVB. Existe correlación entre las evaluaciones in vitro e in vivo; sin embargo, aún difieren.  Si bien los niveles de ingredientes de protección solar presentes obviamente tendrán un impacto en la capacidad de protección general del producto cuando se aplica a la piel, algo que a menudo se pasa por alto es la formulación del fotoprotector, puesto que esto influye enormemente en como los filtros solares se mueven sobre la piel una vez aplicados o su capacidad de absorción.

La difusión de los ingredientes del protector solar tendrá un gran impacto en la protección general que ofrece, ya que las áreas de la película aplicada donde la capa es más delgada permitirán más fácilmente que penetren un mayor nivel de rayos UV, produciendo daños en nuestra piel.