Итак, УФ-излучение, попадающее на кожу, может отражаться ее поверхностью, проходить вглубь или поглощаться органическими молекулами. Повреждающим действием обладает только поглощенный свет (основное правило фотобиологии гласит: нет поглощения - нет эффекта). Поэтому, зная спектр поглощения органических молекул, можно предсказать, какие из них при данной длине волны будут повреждены сильнее всего.

При поглощении квантов света молекулы переходят в нестабильное возбужденное состояние, что делает их более реакционноспособными. В результате могут образовываться как вполне устойчивые соединения, так и свободные радикалы и активные формы кислорода. Таким образом, УФ-излучение вызывает прямое повреждение биологических молекул (белков, нуклеиновых кислот), а также опосредованное свободными радикалами (прямое и непрямое повреждающее действие).

Белки и нуклеиновые кислоты имеют максимум поглощения в УФ-области, поэтому они первыми испытывают на себе вредное воздействие УФ-излучения. Затем, в результате свободнорадикальных реакций, повреждаются липидные структуры (липидные пласты эпидермиса и клеточные мембраны). Реакция окисления липидов с участием свободных радикалов (перекисное окисление липидов) имеет цепной, неуправляемый характер и приводит к образованию большого количества активных форм кислорода, липидных гидроперекисей и других реакционноспособных молекул. Эти молекулы в свою очередь реагируют с белками и нуклеиновыми кислотами, повреждая их.

Дегенеративные изменения кожи под действием УФ-излучения могут быть связаны с повышением активности металлопротеаз - ферментов, разрушающих межклеточное вещество дермы. Экспериментально показано, что после облучения кожи ультрафиолетом активность металлопротеаз (коллагеназы, желатиназы и др.) возрастает почти в 4 раза и сохраняется на этом уровне в течение недели после облучения.

Еще одной причиной повреждения тканей при воздействии УФ-излучения является воспаление. Оно возникает как вследствие перекисного окисления в клеточных мембранах, так и в результате выработки воспалительных цитокинов кератиноцитами в ответ на УФ-излучение