Zinkoxid- och titandioxidsolskyddsmedel skyddar båda huden från skadlig strålning genom att fysiskt blockera solljus, till skillnad från kemiska solskyddsmedel som tränger in i huden och absorberar ljuset. Dessa metalliska medel blockerar både UVA- och UVB-strålning, men ger inte samma prestandanivå. Den korrekta zinkoxidpartikelstorleken ger lägre opacitet och bättre, säkrare skydd än titan när det används i samma koncentration, även om titan är mer stabilt och reflekterande. Solskyddsmedelstillverkare kombinerar ofta båda ingredienserna i en produkt och kan även lägga till kemiska medel.
Även kallade solskyddsmedel, produkter tillverkade med titandioxid eller zinkoxid fungerar genom att skapa en fysisk barriär mellan huden och solstrålningen. Liksom de flesta kemiska solskyddsmedel blockerar de UV-B-strålning, vilket orsakar solbränna. Till skillnad från många kemiska produkter blockerar de även UV-A-strålning som har längre våglängd och skadar huden under en längre tid. UV-A är ansvarig för fördröjd solbränna och solbränna som uppstår flera dagar efter exponering.
Äldre zink- och titanbaserade solskyddsmedel använde en relativt stor partikelstorlek, vilket gav en ogenomskinlig vit produkt som kunde vara oattraktiv. Modernt solskyddsmedel av zinkoxid och titandioxid använder mikrofina partiklar, mellan 280 och 380 nanometer i diameter, för att skapa ett mer transparent utseende. Sammantaget är en given mängd zinkoxid mindre ogenomskinlig än samma mängd mikrofin titandioxid. Av denna anledning används zinkoxid även i transparenta vita färger.
Båda produkterna erbjuder fördelar för användaren, men det finns viss anledning till oro om de inte förbereds ordentligt. Zink blockerar mer solljus än titandioxid, vilket ger ett brett spektrum av skydd i mindre mängder. Partiklar av zinkoxid kan inte absorberas av huden och utgör ingen hälso- eller allergirisk. Titandioxidpartiklar är säkra när de beläggs med aluminiumoxid eller kiseldioxid, men obelagda partiklar skapar cancerframkallande radikaler i kontakt med solljus och får inte användas i solskyddsmedel. Båda ingredienserna fungerar bra i produkter för personer med känslig hud eller allergier mot kemiska solskyddsmedel.
Många företag tillverkar en kombination av zinkoxid och titandioxid solskyddsmedel, som kombinerar den större skyddsförmågan hos zink med den lägre kostnaden och det höga brytningsindexet för titan. Titandioxid motstår också missfärgning efter exponering för UV-strålning, vilket gör den mycket stabil. De flesta fysikaliska solskyddsmedel innehåller både metallföreningar och kan även innehålla kemiska komponenter, såsom avobenzon, för att absorbera all oblockerad strålning.