भौतिक सनस्क्रीन भौतिकी के सिद्धांतों का उपयोग करते हैं। ये सनस्क्रीन शीट जैसे कणों का उपयोग करते हैं, जो चेहरे पर लगाए जाने पर दर्पण की तरह काम करते हैं, जो धूप से सुरक्षा प्राप्त करने के लिए सूरज की रोशनी को प्रतिबिंबित करते हैं। टाइटेनियम डाइऑक्साइड और जिंक ऑक्साइड दोनों भौतिक सनस्क्रीन सामग्री के उदाहरण हैं। वे त्वचा पर एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाते हैं, जो पराबैंगनी किरणों को त्वचा की सतह में प्रवेश करने से रोकती है। दोनों व्यापक यूवीबी सुरक्षा प्रदान करते हैं, जिंक ऑक्साइड मजबूत यूवीए अवरोधन प्रदान करता है। विशिष्ट भौतिक सनस्क्रीन सफेद, पेस्ट जैसे होते हैं और पानी के संपर्क में आने पर नीले हो जाते हैं। हालाँकि, इन उत्पादों की सीमाएँ हैं: गहरे रंग की त्वचा पर टिनिंग प्रभाव प्राकृतिक नहीं लग सकता है; हो सकता है कि वे शुष्क त्वचा के लिए पर्याप्त मॉइस्चराइजिंग न हों; वे पूरे शरीर पर लगाने के लिए उपयुक्त नहीं हैं; और उन्हें मेकअप रिमूवर आदि से अच्छी तरह हटा देना चाहिए।
रासायनिक सनस्क्रीन धूप से सुरक्षा के लिए रासायनिक अवयवों का उपयोग करते हैं। ये सनस्क्रीन पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करके काम करते हैं। वे हल्के पदार्थ हैं जो पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करते हैं, उन्हें सूर्य की सुरक्षा प्राप्त करने के लिए आणविक कंपन ऊर्जा या गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। उदाहरणों में पैरा-अमीनोबेंजोइक एसिड और उसके डेरिवेटिव, और सिनामिक एसिड शामिल हैं। जब इसे चेहरे पर लगाया जाता है, तो परमाणु सूरज की रोशनी को अवशोषित कर लेते हैं, जिससे इसे त्वचा तक पहुंचने से रोका जा सकता है। सिद्धांत रूप में, भौतिक सनस्क्रीन रासायनिक सनस्क्रीन से बेहतर होते हैं, लेकिन बाजार में अधिकांश सनस्क्रीन रासायनिक सनस्क्रीन होते हैं।
