Los filtros solares de óxido de zinc y dióxido de titanio protegen la piel de la radiación dañina al bloquear físicamente la luz solar, a diferencia de los filtros solares químicos que penetran en la piel y absorben la luz. Estos agentes metálicos bloquean la radiación UVA y UVB, pero no proporcionan el mismo nivel de rendimiento. El tamaño correcto de las partículas de óxido de zinc proporciona una opacidad más baja y una protección mejor y más segura que el titanio cuando se usa a la misma concentración, aunque el titanio es más estable y reflectante. Los fabricantes de protectores solares a menudo combinan ambos ingredientes en un solo producto y también pueden agregar agentes químicos.
También conocidos como bloqueadores solares, los productos hechos con dióxido de titanio u óxido de zinc funcionan creando una barrera física entre la piel y la radiación solar. Como la mayoría de los protectores solares químicos, bloquean la radiación UV-B, que causa quemaduras solares. A diferencia de muchos productos químicos, también bloquean la radiación UV-A, que tiene una longitud de onda más larga y daña la piel durante un período de tiempo más largo. UV-A es responsable del bronceado tardío y las quemaduras solares que aparecen varios días después de la exposición.
Las fórmulas de filtro solar a base de zinc y titanio más antiguas usaban un tamaño de partícula relativamente grande, produciendo un producto blanco opaco que podría no ser atractivo. El protector solar moderno de óxido de zinc y dióxido de titanio utiliza partículas microfinas, de entre 280 y 380 nanómetros de diámetro, para crear un aspecto más transparente. En general, una cantidad dada de óxido de zinc es menos opaca que la misma cantidad de dióxido de titanio microfino. Por esta razón, el óxido de zinc también se usa en pinturas blancas transparentes.
Ambos productos ofrecen beneficios para el usuario, pero existen algunos motivos de preocupación si no están preparados adecuadamente. El zinc bloquea más luz solar que el dióxido de titanio, proporcionando protección de amplio espectro en pequeñas cantidades. Las partículas de óxido de zinc no pueden ser absorbidas por la piel y no presentan ningún riesgo para la salud o la alergia. Las partículas de dióxido de titanio son seguras cuando se recubren con alúmina o sílice, pero las partículas no recubiertas crean radicales cancerígenos en contacto con la luz solar y no deben usarse en protector solar. Ambos ingredientes funcionan bien en productos para personas con piel sensible o alergias a los agentes químicos de protección solar.
Muchas compañías hacen una combinación de protector solar de óxido de zinc y dióxido de titanio, combinando la mayor capacidad protectora del zinc con el menor costo y el alto índice de refracción del titanio. El dióxido de titanio también resiste la decoloración después de la exposición a la radiación UV, lo que lo hace muy estable. La mayoría de los bloqueadores solares físicos contienen ambos compuestos metálicos, y también pueden incluir componentes químicos, como la avobenzona, para absorber cualquier radiación no bloqueada.