La lumière est constituée de radiations électromagnétiques (Rem), décrites selon deux théories complémentaires : ondulatoire, définie par la longueur d'onde (Lo) (exprimée en nanomètres) et corpusculaire, caractérisée par un grain d'énergie (exprimée en Joule [J] ou en électronvolt [Ev]) appelé photon. Le soleil émet un rayonnement polychromatique et continu s'étendant des rayons cosmiques aux ondes radios ; cette émission est filtrée par la traversée atmosphérique, en particulier la couche d'ozone qui arrête les radiations les plus nocives. Le spectre terrestre ne comporte ainsi que les ultraviolets (UV) B et A, le visible et une partie des infrarouges (IR). Parmi les UVA, les plus longs d'entre eux, dits UVA 1, sont les plus biologiquement actifs. L'index UV permet de manière simple et compréhensible d'informer sur l'intensité d'une exposition solaire. L'absorption de la lumière par certaines molécules de la peau (chromophores) déclenche des réactions photochimiques directes, altérant la structure du chromophore, et des réactions photosensibilisées, à l'origine de la production d'espèces réactives d'oxygène (EOR), agressives pour les constituants majeurs des cellules, qualifiant le stress oxydant induit par les photons où la phaeomélanine paraît avoir une place cruciale. L'acide désoxyribonucléique (ADN) est l'objet à la fois de lésions directes (dimères pyrimidiques de type cyclobutane [CPD]) et de dommages oxydatifs, essentiellement sur la guanine sous l'effet tant des UVA que des UVB ; celles induits par les UVA sont différentes dans le kératinocyte et le mélanocyte (Mc). L'acide urocanique est aussi un chromophore direct important par son rôle dans la photo-immunosuppression. Ces dommages moléculaires induisent sur les différentes cellules cutanées des effets complexes ; leur mécanisme intime devrait à terme bénéficier des connaissances nouvelles de biologie cellulaire. Se conjuguant entre elles, ces réponses cellulaires conduisent aux effets biologiques et cliniques du soleil sur la peau.