紫外线具有复杂的生物学作用，能对多系统、多组织产生直接和间接影响。且紫外线照射会产生一系列生物学效应，其中包括红斑反应、色素沉着、增强皮肤屏障作用等。
1、红斑效应：紫外线照射后皮肤或黏膜会出现程度不等的红斑反应，属于非特异性急性炎症反应，其主要病理改变为皮肤乳头层毛细血管扩张、血管内充满红细胞和白细胞、内皮间隙增宽、通透性增强、白细胞游出和皮肤水肿。
2、色素沉着：紫外线照射还可以促进黑素细胞体积增大，使树枝状突延长，细胞内酪氨酸酶活性增强，从而增加黑素合成，引起皮肤色素沉着。
3、增强皮肤屏障作用：紫外线照射还可以增强皮肤屏障作用，使皮肤对紫外线的反射和吸收增加，减轻紫外线对皮肤的损伤，并增加角质层中神经酰胺等脂质的含量，有利于角质层水分的保留。
此外，紫外线照射还可以干扰过度增殖表皮细胞的DNA、RNA和蛋白质合成，起到抑制表皮增生的作用。最后，紫外线照射皮肤后，作用于7-脱氢胆固醇，可促进维生素D的生成。
参考资料：眭岩,周琳,李天举主编,实用中西医皮肤性病学,吉林科学技术出版社,2016.09,第28页