氟广泛存在于自然界中，人体可以从饮水、食物、空气等多种途径摄入氟。氟是人体健康所必需的一种微量元素，适量的氟化物对机体的代谢产生积极作用。
根据1994年世界卫生组织（WHO）口腔健康状况与氟化物专家委员会的报告，对氟防龋的机制作了如下陈述：实验室的研究指出，牙齿萌出后，口腔内保持恒定的低氟水平时，防龋最为有效。
氟化物防龋的机理比较复杂，目前公认的观点是：
1、氟化物能降低牙齿表层釉质的溶解度并促进釉质再矿化。相同酸度，如果存在氟化物，牙齿的溶解度降低，不容易发生龋坏。微小龋坏发生后，暴露在氟化物中，可以在一定程度上使龋坏逆转。
2、氟化物能抑制口腔中致龋菌的生长、抑制细菌产酸。致龋菌分解代谢食物残渣产酸，酸溶解牙齿中的矿物质形成龋坏，氟化物对该过程有抑制作用。
3、影响牙齿的形态结构。在牙齿发育期间摄入适量氟化物，可以使得牙尖圆钝、沟裂变浅。这种形态改变可以使牙齿易于自洁，抵抗力增强。
氟化物防龋主要有饮水加氟、使用含氟牙膏刷牙和专业涂氟三种形式。
1、调节饮水中氟化物浓度
将饮用水中的氟化物调整到最适宜的水氟浓度（通常是饮水加氟），以达到既能防止龋病发生，又不引起氟斑牙等慢性氟中毒。饮用加氟已经得到全球150多个科学和卫生组织的认可，如世界卫生组织（WHO）、世界牙科联盟（FDI）、国际牙科研究学会（IADR）。全世界约有40个国家或地区开展了饮水加氟项目，如美国、中国香港、新加坡、澳大利亚、加拿大、爱尔兰、马来西亚、新西兰等。长期饮用适量氟浓度的自来水可以使龋坏减少50%。
半个多世纪以来人们已经对饮水加氟的安全性作了广泛和系统的研究，包括天然氟区和人工氟化区的健康、疾病和死亡率统计，尸体解剖，以及氟的代谢和毒理学等方面。结论是氟化到适宜浓度的自来水对人类安全没有任何威胁，既不致癌、不致畸、不致冠心病和不助长衰老。由于饮水加氟的效果和安全性，WHO自1958年首次发表专家委员会关于饮水加氟的报告并作出结论以来，随后曾多次在世界卫生大会上作出推荐的决议。
在技术上实行饮水加氟的重点内容之一是计算和监测不同地区、不同季节饮水中适宜的氟化物浓度。饮水加氟的不足之处是人们饮用氟化水的量仅占氟化水总量的2%-3%，因而会造成氟化物的浪费、增加供水设备的额外费用，并且在没有自来水供给的地区无法开展。
我国幅员辽阔，地区差异大。有些地方水中氟浓度较高，危害人体健康，在这些地区应开展除氟项目，降低饮水中氟化物浓度至适宜水平。
2、含氟牙膏
到目前为止，世界范围内已有100多项严格的临床实验结果表明，每天两次使用含氟牙膏刷牙有明显的防龋效果，使用2-3年可以降低25%龋的发生，如果持续使用，效果会更好。发达国家生产的牙膏几乎都是含氟牙膏，占牙膏销售总量的80%-90%以上，我国含氟牙膏的生产和销售也逐年增加。许多专家的共识是含氟牙膏在世界范围内的广泛应用是龋病大幅度下降的主要原因之一，特别是在发达的工业化国家。自上个世纪90年代以来，WHO的专家呼吁并推荐在发展中国家促进含氟牙膏的使用，作为整个公共卫生措施的一个组成部分，以促进全人类的口腔健康。
含氟牙膏作为局部使用，很少被机体吸收，因而是安全的，正常使用不存在氟中毒的可能。但对于6岁以下的儿童，因吞咽反射尚不健全，在刷牙时有时会吞咽部分牙膏，所以建议：
1）使用儿童含氟牙膏，儿童牙膏中氟化物的含量在500ppm左右，成人牙膏中氟化物的浓度一般为1000ppm；
2）减少每次牙膏的用量，只用豌豆粒大小；
3）成人监督，减少儿童的吞咽。此外在饮水氟含量过高，有地氟病流行的地区，6岁以下儿童不推荐使用含氟牙膏。
事实上，只要按照上述说明合理使用，即使儿童用儿童含氟牙膏刷牙，也不会影响美观和健康。但对于这个问题，目前国内存在很多不公正的媒体宣传，使得很多人“谈氟变色”，家长不敢使用含氟牙膏。发达国家儿童几乎全部使用含氟牙膏刷牙，并没有出现家长所担心的氟牙症。
3、专业人员进行的局部涂氟
口腔专业人员将高浓度氟化物涂布在牙齿表面，也具有良好的防龋效果。氟化物有溶液、泡沫和凝胶等不同剂型，而且浓度也相差较大。口腔专业人员综合分析个体的龋易感状况，有针对性选择不同剂型和浓度的氟化物，按照一定的操作规范涂布在特定牙齿表面。由于专业用氟的浓度较高，一定要由专业人员实施操作，普通大众不能擅自使用，以免发生危险。
专业用氟后氟化物在牙齿表面会存留一段时间，为巩固效果，建议局部涂布后半小时不进食、不饮水。
涂氟是一种局部应用的防龋方法，具有明显抑制细菌代谢生长的作用。氟化物能够影响细菌的代谢生长和繁殖，阻碍细菌在牙面上的粘附，降低牙齿表面物质的溶解度，增强牙釉质的抗酸性能。根据儿童的年龄选择浓度不同的含氟涂料，建议每年使用2-4次。
那么氟化物多了是否有害呢？
适量用氟对牙齿有益，能有效预防龋病，但如果氟化物过量则对机体有害。慢性氟中毒的临床表现主要是氟牙症、氟骨症，以及神经、骨骼肌和肾脏等非骨相损害。慢性氟中毒是因为通过全身途径摄入过量的氟化物，主要来源有空气和水。燃煤或者用燃煤熏制食物、工业污染等可导致空气中氟化物超标。我国有很多地区水中氟化物的含量严重超标，是导致慢性氟中毒的主要原因。
氟牙症发生的机理是牙齿在发育过程中（通常在6岁以前），通过全身途径摄入超过适宜范围的氟化物，氟化物过量结合到正在发育的牙齿中，导致牙齿发育不良，轻则颜色改变，重者伴有牙齿形态缺损。6岁以后，牙齿发育已经完成，即使摄入超过适宜范围的氟化物也不会发生氟牙症。发达国家氟化物应用广泛，接触途径多，近些年来出现了轻度氟牙症增多的情况，并引起人们的重视。经过系统研究后，WHO得出结论：为了获取氟化物最大的防龋效果，不可避免会带来氟斑牙患病率的上升，但氟斑牙表现为可疑或者很轻的程度，牙面少许白垩色改变，不会带来健康和美观问题，非专业人员难以发现。
