Bei der Zahnaufhellung lassen sich zwei Hauptarten unterscheiden: die chemische und die physikalische. Bei der chemischen Zahnaufhellung wird der Zahn äußerlich oder innerlich mit einem wasserstoffperoxidhaltigen Aufhellungsmittel behandelt. Durch die anschließende Bestrahlung mit speziellem Licht wird ein Oxidationsprozess ausgelöst, der Doppelbindungen in Einzelbindungen aufspaltet und so die Zähne dauerhaft aufhellt.

Da das Oxid jeder Verbindung heller ist als die Verbindung selbst, können sogar mehrere Farbtöne aufgehellt werden.

Während der Freisetzung des verwendeten Wasserstoffperoxids werden die großen, dunklen Makromoleküle, die Verfärbungen verursachen, durch Oxidation in kleinere, helle oder farblose Moleküle umgewandelt. Das Oxidationsmittel kann je nach Ursache der Verfärbung und gewählter Behandlungsmethode in unterschiedlichen Formen und Konzentrationen eingesetzt werden. Die Farbveränderung findet im Dentin, nicht im Zahnschmelz statt.