I meccanismi attraverso i quali il fluoro aumenta la resistenza alla carie includono tutti i seguenti tranne:
Riduzione della solubilità dello smalto
Diminuzione del tasso di maturazione post-eruttiva
Interferenza con i microrganismi della placca
Modificazione della morfologia dei denti
I benefici del fluoro nella riduzione della carie dentale sono noti da anni, ma il suo esatto meccanismo d'azione non è completamente compreso. I meccanismi attraverso i quali il fluoro aumenta la resistenza alla carie possono derivare da applicazioni sia sistemiche che topiche del fluoro. Sono stati identificati numerosi meccanismi proposti che si presume funzionino simultaneamente e che possono essere raggruppati come segue; 
1. Aumento della resistenza dello smalto (o) Riduzione della solubilità dello smalto 
2. Aumento del tasso di maturazione post-eruttiva 
3. Remineralizzazione delle lesioni incipienti 
4. Interferenza con i microrganismi della placca 
5. Modificazione della morfologia dei denti.