L'abbronzatura è data dalla produzione di un pigmento protettivo, la melanina: i raggi del sole attivano delle cellule specializzate presenti nella pelle, i melanociti, che producono la melanina e la immagazzinano in vescicole, le quali migrano tra le cellule della pelle. È questo pigmento, insieme ad un altro, il carotene, prodotto da altre cellule della pelle, che agisce come una barriera protettiva verso i raggi del sole e che dà il colore bruno caratteristico dell'abbronzatura.
Le variazioni di colore della pelle abbronzata tra le persone dipendono proprio dal numero, dalla distribuzione e dalla dimensione di queste vescicole. Le persone con la pelle chiara o i bambini, che non producono grosse quantità di melanina, sono le persone che più facilmente si scottano. Anche alcuni farmaci o alcune malattie possono contribuire a diminuirne la produzione.
Le creme solari protettive che si usano per abbronzarsi senza scottarsi, devono essere usate in modo appropriato, scegliendo un "fattore protettivo" adeguato al tipo di pelle ed al luogo in cui si è. Il fattore protettivo indica infatti la potenzialità filtrante della crema, la sua capacità di proteggere la pelle dai raggi solari. Il potere filtrante varia da 3 a 25 ed è proporzionale al tempo di esposizione ai raggi solari: più è alto e più una persona può godersi il sole senza subire scottature.
Quindi non bisogna mai esporsi al sole senza un'adeguata protezione e farlo gradualmente, preferendo le prime ore del mattino o quelle del tardo pomeriggio. Specialmente nei mesi più caldi, luglio e agosto, evitare l'esposizione dalle 11 alle 15.
L'applicazione della crema solare va ripetuta ogni volta che ci si bagna e se si suda molto. La prima applicazione dovrebbe avvenire circa 30 minuti prima dell'esposizione. Inoltre la pelle va mantenuta idratata, magari utilizzando dei nebulizzatori, facendo attenzione, però, che in questo modo non si elimini la protezione.
Infine è necessario sapere che la prolungata esposizione al sole costituisce il principale fattore di rischio rispetto al cancro alla pelle. Pertanto, in conclusione, il comportamento più saggio da tenere nei mesi estivi è senz'altro quello di esporre la pelle ai raggi solari per il minor tempo possibile.