防曬劑廣泛應用於防曬化妝品中，目前依據其作用原理主要分為兩類：一類是吸收紫外線的防曬劑，另一類是反射或散射紫外線的防曬劑。對化妝品防曬功效的評價，主要包括防曬指數（SPF值）測定、UVA防護指數（PFA值）測定、防曬效果防水性能測定三項內容。
防曬指數（SPF值）測定
體外評價方法
利用儀器測試的方法進行體外測試可以粗略評價防曬產品的防曬效果。常用的方法有紫外分光光度計法和根據紫外分光光度計原理製成的SPF測試儀法。根據防曬化妝品中紫外線吸收劑和屏蔽劑阻擋紫外線的性質，將防曬產品塗在特殊膠帶上，使用不同波長的紫外線照射，測試樣品的吸光度，依據測試值大小直接評價產品的防曬效果。但體外儀器測試結果與生物體內測試結果有較大差異，且國際法規中並沒有允許體外測試方法的結果用於產品的標簽和宣稱，因此國際上一般采用人體測試方法測試防曬化妝品的SPF值。
人體評價方法
SPF人體測試方法是目前國際統一的測試方法。《化妝品安全技術規範》（2015年版）中有明確的SPF值測定方法，受試部位限於後背腰部和肩線之間，受試者背部皮膚至少應分三區：第一區直接用紫外線照射；第二區塗抹測試樣品後進行紫外線照射；第三區塗抹SPF標準對照品後進行紫外線照射。照射時紫外線的劑量依次遞增，被照射皮膚由於淺表血管擴張而產生不同程度的遲發性紅斑反應。照射16 h ~24 h後由經過專業培訓的評價人員判斷，記錄受試者正常皮膚的最小紅斑量（MED），即在紫外線照射後16 h ~24 h後，在照射部位出現清晰可見的紅斑（邊界清晰並覆蓋大部分照射區域）所需要的最低紫外線照射劑量或最短時間。測試樣品所保護皮膚的MED必須在同一受試者的受試部位並在同一天進行，一次試驗中，同一受試者皮膚上可進行多個產品的測試。
UVA防護指數（PFA值）測定
體外評價方法
為了降低測試成本、提高測試效率，減少受試者皮膚損傷，避免倫理學問題，科學家們致力於研究利用體外方法評價防曬化妝品的長波紫外線（UVA)防護效果。
不同國家對於UVA防護效果的體外測試方法的原理一致，但具體操作細節有較大差異。原理基本上均為將化妝品均勻地塗在石英板、透氣膠帶、三醋酸纖維素膠片等人工載體上，用分光光度計或其他類似儀器設備測定其UVA波段的透過率。目前常用的體外測試方法有我國現行采用的標準方法Dif f ey臨界波長法、歐盟推薦的COLIPA/ISO方法、澳大利亞標準方法、美國FDA方法以及BOOTS星級表示法等。
《化妝品安全技術規範》（2015年版）參考Diffey臨界波長法建立了“化妝品抗UVA能力儀器測定法”。我國采用的方法是將樣品塗於3M膜或具毛麵PMMA（Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯）板上，用SPF測定儀測定防曬化妝品抗UVA的能力。但值得注意的是，與歐盟、美國和國際ISO的體外儀器測定UVA防護效果方法不同的是，我國規定的儀器測定方法中並沒有紫外光照射樣品這一步，即未考慮產品的光穩定性。從這一點看，目前我國UVA防護效果的儀器測定方法具有一定局限性。
人體評價方法
人體評價方法在評價化妝品防曬效果時，盡量模擬實際使用時的條件和情況，結果可信度高。PFA值的人體評價方法是以紫外線引起人體皮膚的紅斑和色素沉著作為終點指標，來評估人體皮膚對紫外線刺激的反應程度。
目前對於UVA防護效果的人體評價方法主要有延遲性皮膚黑化（PPD）法、即時性皮膚黑化法、光毒性防護指數法和紅斑防護指數法，其中PPD法是目前應用最廣泛的評價防曬化妝品UVA防護性能的人體評價方法。
參考PPD法，《化妝品安全技術規範》（2015年版）提出了“防曬化妝品長波紫外線防護指數PFA測定方法”，作為我國防曬化妝品UVA防護性能的評價標準和產品標識方式。
PPD法是利用氙弧燈作為光源，利用320 nm~400 nm的紫外光對人體皮膚進行照射，觀察照射後2 h~4 h在整個照射部位皮膚上產生輕微黑化所需要的最小紫外線輻照劑量或最短輻射時間（即最小持續性黑化量，MPPD），通過計算得到引起被防曬化妝品防護的皮膚產生黑化所需的MPPD與未被防護的皮膚產生黑化所需的MPPD的比值，判斷防曬產品的UVA防護效果。
《化妝品安全技術規範》（2015年版）規定，測試人數有效數至少為10，最大有效數為20；每組數據的淘汰例數最多不能超過5例，個體PFA值計算要求精確到小數點後一位數字，計算防曬樣品防護全部受試者PFA值的算術平均值，取其整數部分作為該防曬樣品的PFA值，根據其大小在產品標簽上標識UVA防護等級PA。
運用PPD法評價UVA防護效果已得到廣泛認可，該方法確保了光的穩定性，但MPPD的結果觀察容易受到室內環境以及觀察者主觀因素的影響，不同實驗室之間的結果可能也會有較大的差異，且高劑量的UVA可能灼傷皮膚，測試周期長、費用高。
防曬效果防水性能測定
對於防曬化妝品SPF值的抗水、抗汗性能測試，美國FDA發布的試驗方法被公認為是客觀合理的標準方法，我國《化妝品安全技術規範》（2015年版）參考該方法建立了“防曬化妝品防水性能測定方法”。其實驗原理是，考察受試者在水的作用前後，防曬化妝品對皮膚的防護作用，評估防曬化妝品防水性能。所用設備為室內水池，旋轉或水流浴缸均可，溫度維持在23 ℃~32 ℃，水質應新鮮，測試過程中記錄水溫、室溫及相對濕度。
一般防水性防曬化妝品
對於一般防水性的防曬化妝品，所標識的SPF值應該是該產品經過40 min的抗水試驗後測定的SPF值，測試的基本步驟為：①在皮膚受試部位塗抹防曬品，等待15 min~30 min或按標簽說明要求進行；②受試者在水中中等量活動或水流以中等程度旋轉20 min，然後出水休息20 min（勿用毛巾擦拭試驗部位）；③入水再中等量活動20 min，結束水中活動，等待皮膚幹燥（勿用毛巾擦拭試驗部位）；④按美國FDA規定的SPF人體測試方法進行紫外線照射和測試。
強抗水性防曬化妝品
對於強抗水性的防曬化妝品，所標識的SPF值應該是該產品經過80 min的抗水試驗後測定的SPF值，測試的基本步驟為：①在皮膚受試部位塗抹防曬品，等待15 min~30 min或按標簽說明要求進行；②受試者第一次在水中中等量活動20 min，然後出水休息20 min（勿用毛巾擦拭試驗部位）；③受試者第二次入水再中等量活動20 min，然後出水休息20 min（勿用毛巾擦拭試驗部位）；④受試者第三次入水再中等量活動20 min，然後出水休息20 min（勿用毛巾擦拭試驗部位）；⑤受試者第四次入水再中等量活動20 min，結束水中活動，等待皮膚幹燥（勿用毛巾擦拭試驗部位）；⑥按美國FDA規定的SPF人體測試方法進行紫外線照射和測試。