牙齿堪稱我們身體中最坚硬的器官，这要归功于一种叫做羟基磷酸钙 Ca10（PO4）6（OH）2 的矿物质。它是构成牙齿牙釉质和牙本质的主要物质，尤其在最外层的牙釉质中含量最高，因此牙釉质是牙齿中最坚硬的部分。然而，坚硬的牙齿有一个弱点：怕酸！当我们吃完食物后，会有少量食物残渣附着在牙齿缝隙中，其中的碳水化合物在口腔中某些细菌的作用下会分解产生酸性物质，这些酸性物质可以溶解牙齿中的羟基磷酸钙。当口腔中的酸度达到一个临界值，即 pH 值低于 5.5 时，羟基磷酸钙的溶解会导致牙釉质和牙本质逐渐被侵蚀，形成龋齿。
含氟牙膏中添加了一定量的含氟离子化合物，如氟化钠、氟化亚锡、单氟磷酸钠等。在我们刷牙时，牙膏与牙齿表面接触，含氟牙膏中的氟化物会与牙釉质中的羟基磷酸钙发生反应，与其中的氢氧根负离子进行离子交换，形成耐酸的氟磷灰石 Ca10（PO4）6F2，从而有效增强牙齿的抗酸蚀能力，有助于预防龋齿。
尽管氟元素是人体所需的一种微量元素，但每日摄入量不宜过多，长期过量摄入氟会对人体有害，可能导致氟骨病或氟斑牙等慢性氟中毒。因此，在使用含氟牙膏刷牙时，牙膏用量不宜过多，刷完牙后应充分漱口，将口腔中残留的牙膏彻底清除干净，避免将牙膏和漱口水吞下。