Kem chống nắng cơ bản được chia ra làm 3 loại: kem chống nắng vật lí (sunblock), kem chống nắng hoá học (sunscreen), và hỗn hợp của cả vật lí và hoá học.

Kem chống nắng vật lý (sunblock): bảo vệ da khỏi các tia UVA, UVB bằng cách phản xạ, khuếch tán ánh sáng. Có 2 họat chất chống nắng vật lý hiện nay là zinc oxide và titanium dioxide. Đây là những hoạt chất chống nắng phổ rộng, phù hợp với da nhạy cảm.

Kem chống nắng hóa học (sunscreen): Sunscreen có tác dụng hấp thụ tia UVA, UVB do tác động của các hợp chất hoá học như: Avobenzone, Cinoxate, Dioxybenzone, Homosalate, Menthyl anthranilate, Octocrylene, Octyl methoxycinnamate, B.E.M Triazine

Kẽm oxit là thành phần thường được dùng trong kem chống nắng vật lý và được xem là thành phần an toàn nhất trong các hóa chất chống nắng. ZnO là hoạt chất duy nhất được FDA chấp thuận để sử dụng trong các sản phẩm chống nắng cho trẻ em. ZnO có tác dụng tán xạ, phản xạ và hấp thụ một phần tia UVA, UVB. UVA tấn công lớp trung bì là nguyên nhân gây lão hóa da, UVB tác động lên lớp biểu bì là gây nám và cháy da.

ZnO kích thước nano có kích thước đường kính phân tử bằng 1 phần tỷ mét . 10000 phân tử kích thước nano có kích thước 1 sợi tóc. Để tránh ảnh hưởng bất lợi của kem chống nắng hóa học và cải thiện tính thẩm mỹ của kem chống nắng vật lý khi thoa lên da, các nhà khoa học đã tạo ra ZnO kích thước nano. Với kích thước này, ZnO không tạo thành những mảng trắng “khó ưa” so với kích thước phân tử thông thường. Trong quá trình bào chế, tùy theo phương pháp mà phân tử ZnO sẽ khác nhau về kích thước và hình dạng. Các phương pháp bào chế bao gồm: lắng đọng hơi (vapor deposition), kết tủa trong dung dịch thân nước (precipitation in water solution), thủy nhiệt (hydrothermal), phương pháp sol-gel, …. Nhưng phổ biến và tiết kiệm nhất là phương pháp kết tủa dung dịch thân nước. Phương pháp tiến hành như sau:

Kẽm oxit thường được tổng hợp bằng cách kết tủa kẽm sulfat và natri hydroxide làm vật liệu khởi đầu. Đầu tiên, chúng ta nhỏ từng giọt dung dịch NaOH vào dung dịch Zn(SO₄ )₂ theo đúng tỷ lệ mol 2:1 trong điều kiện khuấy mạnh và liên tục trong 12 giờ. Sau đó, tủa được lọc và rửa bởi nước cất khử ion rồi sấy ở 100^oC rồi nghiền thành bột mịn. Bột lại được nun chảy và calci hóa ở lần lượt ở các nhiệt độ sau: 300°C, 500°C, 700°C, and 900°C trong 2 giờ

Những tinh thể ZnO sau khi hình thành được xác định cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, quét kính hiển vi điện tử hoặc năng lượng quang phổ tán sắc., UV-vis khuếch tán phản xạ quang phổ

Kích thước tinh thể thu ZnO thu được bằng phương pháp nhiễu xạ tia X ở những nhiệt độ khác nhau như sau:

Phổ hấp thu UV-Vis của ZnO ở các nhiệt độ Calci hóa khác nhau

Phổ thu được cho ta thấy ở tất cả các mẫu khả năng hấp thu cao nhất của ZnO từ khoảng 360nm đến 375nm .

a. Tinh thể hình hoa	b. Tinh thể hình trụ
c. Tinh thể hình kim	d. Tinh thể hình kim
Hình dạng tinh thể ZnO thu được bằng phương pháp kết tủa

Tuy nhiên với kích thước cực nhỏ, ZnO dưới tác dụng của UVB sẽ tạo thành ion Zn2+ . Vậy liệu các ion Zn2+ có vượt qua lớp tế bào chết ở bề mặt da để vào máu và ảnh hướng đến sức khỏe không?

Trong điều kiện phòng thí nghiêm, các nhà khoa học thấy rằng nhũng ion nano này có thể vượt qua hàng rào da, tuy nhiên trên cơ thể người, chưa có bằng chứng nào xác định được vì họ thấy rằng khi bôi lên da, thành phần Zn mà họ tìm được trong máu không có kích thước nano. Tuy nhiên nếu da không lành lặn (có vết thương hở, bỏng, ra nhiều mồ hôi,…) thì Zn2+ kích thước nano có thể vào máu và gây tổn hại đến ADN.

Ở Úc, cơ quan quản lý các liệu pháp điều trị trên người (TCA) cho rằng ZnO kích thước nano an toàn cho người sử dụng. Ở Châu Âu, giới chức năng phải ghi rõ những thành phần kích thước nano trên nhãn sản phẩm. Còn ở những quốc gia khác, cơ quan quản lý chỉ chú ý đến những thành phần mới hơn những thành phần có sẵn.

Vì vậy tốt hơn hết, nếu lựa chọn sản phẩm chống nắng theo cơ chế vật lý, chúng ta chỉ nên sử dụng các thành phần có kích thước micromet sẽ an toàn cho cơ thể vì ở kích thước micromet, các thành phần đó hầu như không bị hấp thu qua da