日焼けは通常太陽、稀に紫外線人工灯への過剰照射の結果として発生し、照射された紫外線がメラニンの保護能力を越えている時に、日焼けは起こる。

メラニンの成分量は個人差があるが、一般に、より浅黒い肌の人々は色白の人より多くのメラニンを持っており、これは浅黒い肌の人は日焼けがしにくいことを意味している。

紫外線はUVA（長波長紫外線）、UVB（中波長紫外線）、およびUVC（短波長紫外線）に分けられる。

地球の大気中のオゾンを透過する間にはいくらかの紫外線が取り除かれ、UVCは大気によってほとんど完全に取り除かれるが、15分未満で日焼けが生じる程度のUVAとUVBは、十分に残っている。

以前は、UVBのみが皮膚ガンの原因となると考えられていたが、UVAとUVB両方が皮膚ガンを起こすという説もある。

太陽光下では最初にサンスクリーン剤（日焼け止め剤）をムラなく肌に塗付し、サンバーン（炎症）を起こすUVBをカットしながら段階的に焼いていく。

海水浴などへ行った初日から長時間、太陽光下で焼くことは非常に危険である。個人差はあるが太陽光線に対しての抵抗力つまり、慣光性を超えて日焼けしてはならない。

• 1. 午前10時から午後2時までの太陽光線の強い時間帯を避ける。
• 2. 日光浴の時間は一日当たりトータルで3時間を超えない。
• 3. 日焼け直後は肌が乾燥した状態なので、化粧水や乳液などで保湿を行う。これが皮膚を美しく焼く肝心のコツでもある。
• 4. 赤みを感じる時は冷やしタオルなどでほてりを抑え、消炎ローション（カーマインローションなど）を塗る。

上記の作業を数日間のあいだ繰り返し、日数を経て、ある程度肌の色が褐色に変化したら、ようやくサンオイルに切り替える。つまりサンバーンを防ぎ、皮膚を急激な炎症から守ることで初めて、肌をムラなく黒く焼くことが可能になる。

日焼け後に皮膚が浮き、めくれてくることがあるが無理には剥がさないようにする。自然に剥がれてきたら美白剤入りの化粧品などを使い、皮膚の手入れを行う。

日焼けの後のケアを継続することで、沈着しているメラニン色素は新陳代謝によりアカとなって剥がれ落ち、日焼けによるシミやソバカスは徐々に薄くなり、やがて消えることになる。

日焼け止めをしない場合、日光に直接当たる場所と服などに覆われた場所とで焼け方が異なることになる。こういった跡を見ることにより、どれだけ日に焼けたかを日焼け後に確認することができる。

通常、このような跡は服を着た場合に隠れてしまう部位なので日常生活では問題にはならない。

しかしサングラスやスキーゴーグルなどを着けていて目の周りに跡ができた場合には、見た目上不恰好に見えることがある。