ตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตสามารถดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตเนื่องจากโครงสร้างของระบบπอิเล็กตรอนผันในโมเลกุลของสารประกอบประเภทนี้และโครงสร้างที่สามารถเคลื่อนย้ายอะตอมไฮโดรเจนได้ นอกจากนี้ยังมีกรณีที่มีเฉพาะส่วนแรกเท่านั้น ตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตมีสารทดแทนฟีนิลออร์โธไฮดรอกซีอย่างน้อยหนึ่งตัวในโมเลกุลโครงสร้าง ในสารประกอบประเภทนี้วงแหวนคีเลตจะเกิดขึ้นโดยกลุ่มออร์โธไฮดรอกซีและอะตอมไนโตรเจนหรืออะตอมออกซิเจน หลังจากดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตพันธะไฮโดรเจนจะแตกและไอโซเมอร์โมเลกุลเกิดขึ้น โครงสร้างภายในโมเลกุลผ่านการสั่นสะเทือนทางความร้อนพันธะไฮโดรเจนแตกวงแหวนคีเลตจะเปิดออกและโครงสร้างภายในโมเลกุลเปลี่ยนไปเพื่อให้แสงอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายกลายเป็นพลังงานความร้อนที่ไม่เป็นอันตรายที่จะปล่อยออกมาจึงปกป้องวัสดุ สําหรับเบนโซฟีโนนที่ใช้กันทั่วไปและสําหรับตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต benzotriazole กลไกข้างต้นสามารถแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้: เบนโซฟีโนน, เบนโซตริอาโซล
ในกระบวนการนี้แหวนคีเลตที่เกิดขึ้นในโมเลกุลเป็นกุญแจสําคัญในการทํางานของรังสีอัลตราไวโอเลต ช่วงที่ไวต่อพลังงานของการเปิดแหวนนี้เป็นช่วงพลังงานอัลตราไวโอเลตที่ความยาวคลื่น 290-400 นาโนเมตร
นอกจากนี้ในฐานะตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจะต้องไม่สามารถรับปฏิกิริยาโฟโตเคมีภายใต้การกระทําของแสงอัลตราไวโอเลตหรือแสงที่มองเห็นได้ มันมีเสถียรภาพที่ดีต่อสารเคมีและน้ําและมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ความผันผวนต่ํา เข้ากันได้กับวัสดุพอลิเมอร์ มันมีคุณสมบัติที่ดีและไม่ได้สกัดโดยตัวทําละลาย เฉพาะสารประกอบที่ตรงตามเงื่อนไขข้างต้นเท่านั้นที่สามารถใช้เป็นตัวดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตได้
ตามโครงสร้างทางเคมีตัวดูดซับรังสียูวีสามารถแบ่งออกเป็น benzotriazoles, benzophenones, triazines, salicylates และไซยาโนอะคริเลต ฯลฯ
