Duża powierzchnia skóry, wysoki metabolizm oraz usytuowanie na granicy dwóch środowisk (zewnętrznego i wewnętrznego) sprawiają, że w jej obrębie nieustannie dochodzi do produkcji wolnych rodników. Istnieją dwa mechanizmy fotostarzenia skóry. Pierwszy polega na produkowaniu reaktywnych form tlenu pod wpływem UVA, które następnie wpływają na cząsteczki skóry i powodują dalsze przemiany. Drugi mechanizm opiera się na bezpośredniej interakcji promieniowania UVB z DNA i indukowaniu uszkodzeń DNA. Promieniowanie UVA prowadzi do procesu starzenia się skóry, między innymi w drodze aktywacji czynnika transkrypcyjnego AP-1, poprzez uwalniany pod wpływem UV tlen singletowy. Antyoksydanty spowalniają procesy utleniania skutkujące powstaniem wolnych rodników lub dezaktywują już wytworzone, przez co przyspieszają przerwanie reakcji łańcuchowych. Ważną rolę w walce z fotostarzeniem skóry odgrywa fotoprotekcja wraz z niwelowaniem jego skutków.