A nossa pele é formada por queratinócitos (células existentes nas camadas mais superficiais da pele, que servem de proteção às camadas mais internas), melanócitos (células produtoras de melanina, o pigmento responsável pela cor da pele) e vasos sangüíneos e linfáticos, entre outros componentes. Na epiderme, a radiação UV pode provocar alterações nos queratinócitos e melanócitos e mudanças funcionais nas células de Langerhans e linfócitos (células do sistema imunológico). Até mesmo baixas doses de UVB podem reduzir a resposta imunológica.
A epiderme exposta com freqüência ao sol torna-se espessa, chegando a ter o dobro da espessura da pele protegida e é desorganizada, podendo aparecer manchas claras ou escuras, ou regiões que "descamam".
O melanócito é a célula envolvida na fotoproteção da pele, devido à produção de melanina, que atua como um fotoprotetor natural. Na epiderme danificada pelo sol, o número destas células aumenta. Elas migram para níveis mais altos da epiderme e aumentam a produção de melanina, que absorve UV, não deixando que os raios alcancem o DNA das células. O eritema, ou queimadura solar, é causado pela vasodilatação dos vasos sangüíneos da derme. O eritema chamado de imediato, que ocorre nas primeiras 6 a 12 horas de exposição ao sol, pode ser bloqueado por anti-inflamatórios não-esteróides. Porém, estes agentes anti-inflamatórios não podem inibir o eritema tardio, que acontece cerca de 24 horas após exposição ao sol por mecanismos distintos do eritema imediato.
Bronzeado é o termo aplicado ao aumento de melanina induzido pela exposição à radiação UV. A pigmentação da pele pode ser imediata, causada por uma foto-oxidação dos pigmentos de melanina já existentes, e tardia, causada pelo aumento da multiplicação dos melanócitos e pelo aumento da produção de melanina por estas células. A pigmentação protege as células da pele contra os danos causados em seu DNA pelos raios UV, mas não protege contra o eritema. O bronzeado, apesar de bonito, é um estado de alerta do corpo contra os danos causados pela exposição excessiva ao sol, que podem provocar o câncer.
