La luce è composta da radiazioni elettromagnetiche (Rem), descritte secondo due teorie complementari: ondulatoria, definita dalla lunghezza d'onda (Lo) (espressa in nanometri), e corpuscolare, caratterizzata da un quanto di energia (espressa in Joule [J] o in elettronvolt [Ev]) chiamato fotone. Il sole emette una radiazione policromatica e continua che si estende dai raggi cosmici alle onde radio; questa emissione viene filtrata dall'attraversamento dell'atmosfera, in particolare dallo strato di ozono che blocca le radiazioni più dannose. Lo spettro terrestre comprende, quindi, solo l'ultravioletto (UV) B e A, il visibile e una parte dell'infrarosso (IR). Tra i raggi UVA, i più lunghi, chiamati UVA 1, sono i più biologicamente attivi. L'indice UV consente, in maniera semplice e comprensibile, di informare sull'intensità di un'esposizione solare. L'assorbimento della luce da parte di alcune molecole della pelle (cromofori) provoca reazioni fotochimiche dirette, alterando la struttura del cromoforo, e reazioni fotosensibilizzate, all'origine della produzione di specie reattive dell'ossigeno (SRO), aggressive per i principali componenti cellulari, che qualificano lo stress ossidativo indotto dai fotoni in cui la feomelanina sembra avere un ruolo cruciale. L'acido desossiribonucleico (DNA) è oggetto sia di lesioni dirette (dimeri pirimidinici di ciclobutano [CPD]) che di danni ossidativi, principalmente sulla guanina, sotto l'effetto dei raggi UVA e UVB; le lesioni indotte dai raggi UVA sono diverse nei cheratinociti e nei melanociti (Mc). Anche l'acido urocanico è un cromoforo diretto importante per il suo ruolo nella fotoimmunosoppressione. Questi danni molecolari inducono sulle diverse cellule cutanee degli effetti complessi; il loro meccanismo intrinseco dovrebbe eventualmente beneficiare di nuove conoscenze sulla biologia cellulare. In combinazione tra loro, queste risposte cellulari portano agli effetti biologici e clinici del sole sulla pelle.