(一)選擇性光熱解作用
選擇性光熱解作用是利用皮膚病損組織對某一特定波長光輻射的選擇性吸收特性，將吸收的光能轉化為熱能。在脫毛治療過程中色基(主要是黑色素)產生的熱量通過傳導到生化細胞，將生化細胞破壞從而起到永久脫毛的作用。
1、 色基：主要是黑色素。分布於毛囊和毛幹中的黑色素含量豐富，分布於毛球基質的細胞之間，可向毛幹的結構中轉移(如髓質、皮質和毛小皮)，吸收紅光或近紅外光;
2、 靶基：是毛囊幹細胞。位於毛球和其上方的隆突部，即皮脂腺開口與立毛肌毛囊附著處之間的毛囊外根鞘中。
選擇性光熱解作用存在熱量擴散，需要適當的脈寬，因此在脫毛治療過程中一般選擇大於或等於毛囊熱馳豫時間的脈寬進行治療。熱馳豫時間(thermal relaxation time，TRT)是熱量散發一半所需要的時間，約為10-100ms，熱損傷時間(thermal damage time，TDT，TDT≥TRT)是熱量持續造成某種靶基破壞的時間。
在治療過程中能量密度的設置主要與皮膚的色澤有關，皮膚色澤越淺所使用的能量密度越高，皮膚色澤越深所使用的能量密度就越低。在治療過程中盡可能選擇大的光斑，這樣呢可以減少光在真皮裏面的散射可以減少散射，具有更快的速度和更佳的脫毛效果。
(二)表皮冷卻
表皮冷卻可以保護表皮，可以允許應用更高的光學參數同時緩解治療過程中的痛苦。最普通的表皮冷卻是通過冰塊或者冷凝膠塗抹在皮膚表面使皮膚降溫。接觸式冷卻(Contact Cooling)是通過藍寶石的冷光頭(10℃-10℃)與皮膚密切接觸，可以使皮膚溫度由30℃降到20℃。冷氣式冷卻(Convective air Cooling)，通過設備給予高速對流的冷空氣(10℃左右)可以使皮膚的溫度由30℃降到20℃。動態冷卻(Dynamic Cooling，Cryogen Spray Cooling)，可以使皮膚的溫度由30℃降到0℃，噴射性冷卻液一般選擇四氟乙烷(Tetrafluoroethane，HFC134，沸點26℃)。
(三)光機械作用
光機械作用通過Q開關Nd：YAG1064nm激光及碳粉(選擇性添加)實現，可以極快的加熱色基(黑色素)，產生光聲沖擊波，從而破壞黑色素細胞，但是往往不能完全破壞毛囊，出現白發而非永久性毛發減少。
(四)光化學作用
光化學作用是針對毛發色澤較淺的患者采取的方法。光動力的療法通過光敏劑(ALA)被毛囊皮脂腺吸收，產生單態氧而破壞毛囊，使用方法為20%ALA(δ-aminolevulinic acid)3小時，繼而用630nm激光進行單次治療後可以達到40%的毛發脫除率，不受毛發的色澤和生長周期的影響，但需要長期觀察和大宗病例研究。
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