Fiziksel güneşten koruyucular fizik prensiplerini kullanır. Bu güneş kremleri, yüze uygulandığında ayna görevi gören ve güneşten korunma sağlamak için güneş ışığını yansıtan tabaka benzeri parçacıklar kullanır-. Titanyum dioksit ve çinko oksit, fiziksel güneşten koruyucu bileşenlerin örnekleridir. Cilt üzerinde koruyucu bir film oluşturarak ultraviyole ışınlarının cilt yüzeyine nüfuz etmesini önlerler. Her ikisi de kapsamlı UVB koruması sağlarken, çinko oksit daha güçlü UVA engellemesi sunar. Tipik fiziksel güneş kremleri beyazdır, macun-gibidir ve suyla temas ettiğinde maviye döner. Ancak bu ürünlerin sınırlamaları vardır: renklendirme etkisi koyu ten tonlarında doğal görünmeyebilir; kuru ciltler için yeterince nemlendirici olmayabilirler; tam-vücut uygulamasına uygun değillerdir; ve makyaj çıkarıcı vb. ile iyice çıkarılmalıdır.
Kimyasal güneş kremleri güneşten korunmak için kimyasal bileşenler kullanır. Bu güneş kremleri ultraviyole ışınları emerek çalışır. Bunlar, ultraviyole ışınlarını emen, onları moleküler titreşim enerjisine veya ısı enerjisine dönüştürerek güneşten korunma sağlayan, ışık-yayan maddelerdir. Örnekler arasında para-aminobenzoik asit ve türevleri ve sinamik asit yer alır. Yüze uygulandığında atomlar güneş ışığını emerek cilde ulaşmasını engeller. Teorik olarak, fiziksel güneş kremleri kimyasal güneş kremlerinden daha iyidir, ancak piyasadaki güneş kremlerinin çoğu kimyasal güneş kremleridir.
