紫外线吸收剂所以能吸收紫外光是由于该类化合物分子中含有共轭π电子体系的结构与能够进行氢原子移动的结构两部分所致。也有的只有前一部分的情况。紫外线吸收剂其结构分子中至少含有一个邻位羟基苯基取代基,这类化合物中由邻位羟基与氮原子或氧原子形成一螯合环,在吸收紫外线后,氢键断裂发生分子异构,分子内结构发生热振动,氢键破坏,螯合环打开,分子内结构发生变化,这样就将有害的紫外光变为无害的热能放出,从而保护了材料,对于常用的二苯酮和苯并三唑类紫外线吸收剂来说,上述机理可用下式表示:二苯酮、苯并三唑

    在这个过程中,分子内所形成的螯合环是其具有紫外线功能的关键,打开此环的能量敏感范围正好为290～400 nm 波长的紫外线能量范围。

    另外,作为紫外线吸收剂,还必须能在紫外光或可见光的作用下不进行光化学反应;对化学药品及水稳定性好,对热的稳定性好;挥发性小;对高分子材料的相容性好及不被溶剂萃取等。满足上述条件的化合物才能作为紫外线吸收剂使用。

    按化学结构划分,紫外线吸收剂可分为苯并三唑类、二苯甲酮类、三嗪类、水杨酸酯类及氰代丙烯酸酯类等。