Ηλιακό έγκαυμα προκαλείται από υπερβολική έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία, ως επί το πλείστον στη UVB. Στην πραγματικότητα, τα εγκαύματα από τον ήλιο είναι ένα φαινόμενο αποκλειστικά της ακτίνας UVB. Αυτό είναι σημαντικό γιατί σημαίνει ότι το σύστημα του δείκτη αντιηλιακής προστασίας SPF μετρά την προστασία απέναντι στην ακτίνα UVB και όχι στην UVA (βλέπετε τον δείκτη αντιηλιακής προστασίας SPF παρακάτω). Κατά τη διάρκεια ενός ηλιακού εγκαύματος το δέρμα γίνεται κόκκινο, πρήζεται και, σε σοβαρές περιπτώσεις, δημιουργούνται φουσκάλες.
Σε κυτταρικό επίπεδο υπάρχει μια αύξηση στα φλεγμονώδη κύτταρα, καθώς πολλές χημικές ουσίες σχετίζονται με τη φλεγμονή. Ένα ηλιακό έγκαυμα συνεχίζει να αναπτύσσεται για 12 έως 24 ώρες μετά την έκθεση. Ένα ηλιακό έγκαυμα με φουσκάλες, θα διπλασιάσει τις πιθανότητες ενός ατόμου να αναπτύξει καρκίνο του δέρματος. Να θυμάστε ωστόσο ότι, η αποφυγή των ηλιακών εγκαυμάτων δεν είναι το ίδιο πράγμα με την αποφυγή της ηλιακής ζημιάς. Το ηλιακό έγκαυμα είναι μόνο η άμεση ένδειξη της υπερέκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία UVR. Οι άνθρωποι που δεν έχουν καεί ποτέ από τον ήλιο, μπορούν ωστόσο να παρουσιάσουν με καθυστέρηση μελλοντικά προβλήματα, όπως ο καρκίνος του δέρματος και οι συναφείς δερματικές αλλαγές από τον ήλιο, όπως είναι οι βαθιές γραμμές, η χαλάρωση του δέρματος