Les ultraviolets et l'infrarouge pénètrent dans la peau en induisant plusieurs types de réactions :
* L'action calorique due aux infrarouges, en général bienfaitrice,
* L'action antirachitique est due aux UVB ; ils transforment dans l'épiderme le 7-déhydrocholestérol en vitamine D3.

L'érythème actinique ou coup de soleil.

Cliniquement, il correspond à une forme de brûlure cutanée, allant de l'érythème rosé, à une brûlure du 2° degré avec phlyctènes, voire altération de l'état général. La susceptibilité au coup de soleil varie en fonction des possibilités de défense de la peau par le type de pigment mélanique qu'elle synthétise (phototype ou photoprotection naturelle).

Histologiquement , l'érythème actinique est caractérisé par une cellule photodyskératosique ou « sunburn cell », forme de nécrose des kératinocytes. Les longueurs d'onde les plus actives se situent surtout dans l'UVB; il faut 100 fois plus d'UVA que d'UVB pour déclencher un érythème.
Le mécanisme d'action reste mal compris. C'est une réaction de type phototoxique fait intervenir de nombreux médiateurs de l'inflammation : radicaux libres, cytokines, prostaglandines, leucotriènes, etc.

Les bronzages : pigmentaions immédiate et retardée.

Ils varient en fonction du phototype et de la durée d'exposition au soleil. Elle est protectrice chez les sujets bruns fabriquant des mélanines foncées ou eumélanines (sujets à peau brune), mais elle est néfaste chez les sujets fabriquant des mélanines rouges ou phaéomélanines (sujets à peau claire) libératrices de radicaux libres.Elle est induite par l'action des UV, principalement des UVB, et pour une faible part au visible.
Cette pigmentation est biphasique et comprend :
- le phénomène de Meirowski ou « hâle du soir » éphémère, survenant quelques minutes après le début de l'exposition. Il est secondaire à l'oxydation de mélanines préformées et à la distribution de mélanosomes dans les kératinocytes.Ele est essentiellement due aux UVA et au visible.
- la pigmentation retardée ou bronzage, débute au bout de 2 jours d'exposition et persiste 2 à 3 semaines. Elle est due à l'augmentation de la synthèse des mélanines par les mélanocytes et est maximale en 3 semaines. Elle est essentiellement induite par les UVB.

Diminution des défenses de la peau.

Sous l'influence de l'exposition solaire, on constate des modifications de notre système immunitaire entraînant une diminution des réactions allergiques et favorisant la survenue de cancers cutanés.
Il existe une modification de la lymphotoxicité, une altération des cellules de Langherhans avec détérioration de la présentation des antigènes, l'induction de lymphocytes T suppresseurs (LT4) spécifiques et non spécifiques d'un antigène, et l'altération de la synthèse des cytokines (augmentation du TNFa, et de l'interleukine 10).

Le vieillissement cutané photoinduit (héliodermie).

Il est du à l'action des UVB et des UVA et dans une moindre mesure au visible et aux infrarouges. Ces différentes longueurs d'onde ont une action synergique.
Les lésions siègent sur les zones exposées au soleil, le visage, le cou, la nuque, le décolleté, et le dos des mains.
Selon le siège des altérations des structures cutanées, on observe plusieurs aspects :
- Dans le derme la lésion principale est une altération des fibres élastiques, formant des amas de fibres anormales, appelée élastose solaire. Les correspondances cliniques sont une peau terne, ridée souvent épaissie avec aspect d'une peau citréine (épaissie comme l'écorce d'un citron) qui est quadrillée au niveau de la nuque. La fragilité capillaire est représentée par le purpura de Bateman.
- Dans l'épiderme, il existe des troubles de la pigmentation, dyschromies, lentigo solaire, hypomélanose idiopathique en gouttes.
- L'apparition de tumeurs bénignes comme les adénomes sébacés, qui sont des petites formations jaunâtres ombiliqués en leur centre siégeant sur le visage, est fréquente. Le diagnostic différentiel est celui d'épithélioma basocellulaire.

La photocarcinogénèse (cancers cutanés).

Selon la qualité et la quantité de l'exposition, on peut distinguer schématiquement 2 types de tumeurs :
- liées à la durée de l'exposition : kératoses actiniques, carcinomes basocellulaires, carcinomes spinocellulaires, mélanose de Dubreuilh;
- liée vraisemblablement à l'intensité de l'exposition : le mélanome. Le rôle du coup de soleil (UVB + UVA) avec d'autres facteurs paraît être un élément important dans sa genèse.