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La crema solare deve il suo potere protettivo a ingredienti chiamati filtri solari, che si dividono in due gruppi. "Minerale" è il nome comune dei filtri inorganici, di cui ne esistono solo due: l'ossido di zinco e il biossido di titanio. "Chimico" è il nome comune dei filtri organici, che sono composti a base di carbonio e comprendono diversi ingredienti. Una crema solare minerale utilizza solo filtri inorganici, una crema solare chimica utilizza solo filtri organici, mentre una crema solare che combina entrambi è nota come ibrida.

Entrambe le tipologie di filtri proteggono la pelle principalmente assorbendo le radiazioni UV. I filtri minerali, insieme ad alcuni filtri organici, ne riflettono anche una piccola parte.

L'SPF misura il livello di protezione contro i raggi UVB. Nell'UE, il valore massimo di SPF riportato sull'etichetta di un prodotto cosmetico solare è SPF50+, che corrisponde alla categoria "protezione molto elevata" e viene utilizzato quando l'SPF misurato è pari o superiore a 60.

Alcuni prodotti solari, solitamente destinati a condizioni cutanee specifiche, sono classificati come dispositivi medici anziché come cosmetici e possono riportare valori più elevati, come ad esempio SPF 100.