物理防曬乳利用物理原理。這些防曬霜使用片狀-顆粒，當塗抹到臉上時，它們就像鏡子一樣，反射陽光以達到防曬效果。二氧化鈦和氧化鋅都是物理防曬成分的例子。它們在皮膚上形成一層保護膜，防止紫外線穿透皮膚表面。兩者均提供全面的 UVB 防護，氧化鋅可提供更強的 UVA 阻擋能力。典型的物理性防曬乳呈白色、糊狀-，與水接觸後會變成藍色。然而，這些產品也有限制：在較深的膚色上，著色效果可能看起來不自然；對於乾性皮膚來說，它們可能不夠保濕；它們不適合全身應用；-並且必須用卸妝水等徹底去除。
化學防曬乳是利用化學成分來起到防曬作用。這些防曬霜透過吸收紫外線來發揮作用。它們是透光物質，吸收紫外線，將其轉化為分子振動能或熱能，從而達到防曬的目的。例子包括對-氨基苯甲酸及其衍生物和肉桂酸。當塗在臉上時，原子會吸收陽光，防止陽光到達皮膚。理論上來說，物理防曬乳比化學防曬乳好，但市面上大部分防曬乳都是化學防曬乳。
