Os protetores solares de óxido de zinco e dióxido de titânio protegem a pele das radiações nocivas, bloqueando fisicamente a luz solar, ao contrário dos protetores solares químicos que absorvem a pele e absorvem a luz. Esses agentes metálicos bloqueiam a radiação UVA e UVB, mas não fornecem o mesmo nível de desempenho. O tamanho correto das partículas de óxido de zinco fornece menor opacidade e proteção melhor e mais segura do que o titânio quando usado na mesma concentração, embora o titânio seja mais estável e reflexivo. Os fabricantes de filtros solares geralmente combinam os dois ingredientes em um produto e também podem adicionar agentes químicos.
Também conhecido como filtro solar, os produtos feitos com dióxido de titânio ou óxido de zinco funcionam criando uma barreira física entre a pele e a radiação solar. Como a maioria dos filtros solares químicos, eles bloqueiam a radiação UV-B, que causa queimaduras solares. Ao contrário de muitos produtos químicos, eles também bloqueiam a radiação UV-A, que tem um comprimento de onda maior e danifica a pele por um longo período de tempo. O UV-A é responsável pelo bronzeamento tardio e queimaduras solares que aparecem vários dias após a exposição.
As fórmulas mais antigas de filtro solar à base de zinco e titânio usavam um tamanho de partícula relativamente grande, produzindo um produto branco opaco que poderia ser pouco atraente. O filtro solar moderno de óxido de zinco e dióxido de titânio utiliza partículas microfinas, entre 280 e 380 nanômetros de diâmetro, para criar uma aparência mais transparente. No geral, uma determinada quantidade de óxido de zinco é menos opaca do que a mesma quantidade de dióxido microfino de titânio. Por esse motivo, o óxido de zinco também é usado em tintas brancas transparentes.
Ambos os produtos oferecem benefícios para o usuário, mas há motivos de preocupação se não forem preparados adequadamente. O zinco bloqueia mais luz solar que o dióxido de titânio, fornecendo proteção de amplo espectro em quantidades menores. Partículas de óxido de zinco não podem ser absorvidas pela pele e não apresentam risco à saúde ou alergia. As partículas de dióxido de titânio são seguras quando revestidas com alumina ou sílica, mas as partículas não revestidas criam radicais cancerígenos em contato com a luz solar e não devem ser usadas em filtro solar. Ambos os ingredientes funcionam bem em produtos para pessoas com pele sensível ou alergias a agentes químicos de filtro solar.
Muitas empresas fazem uma combinação de filtro solar de óxido de zinco e dióxido de titânio, combinando a maior capacidade de proteção do zinco com o menor custo e alto índice de refração do titânio. O dióxido de titânio também resiste à descoloração após a exposição à radiação UV, tornando-o muito estável. A maioria dos bloqueios solares físicos contém ambos os compostos metálicos e também pode incluir componentes químicos, como a avobenzona, para absorver qualquer radiação desbloqueada.