El compuesto de calcio y fosfato que forma el esmalte dental es una forma modificada de hidroxiapatita, que es susceptible al ataque de los ácidos. Las bacterias que prosperan con los azúcares que se encuentran en la boca se multiplican en las superficies dentales y producen ácidos.
El cepillado mecánico de los dientes desaloja estas bacterias y las enjuaga, pero no hace nada para solucionar el daño continuo al esmalte por la exposición al ácido. Afortunadamente, la saliva neutraliza estos ácidos y los dientes usan compuestos que se encuentran en la saliva para remineralizar el esmalte. Por lo tanto, mientras la tasa de desmineralización y la tasa de remineralización permanezcan en equilibrio, los dientes permanecerán fuertes y saludables.
Cuando se pierden más minerales de los dientes de los que se reemplazan, se forman caries o caries dentales. El fluoruro ayuda al interactuar con hidroxiapatita para formar un compuesto más fuerte que es menos susceptible al ataque de ácido. Además, el fluoruro remineraliza el esmalte dañado (aunque no puede reparar una cavidad una vez que se ha formado). Existe alguna evidencia de que el fluoruro puede inhibir el crecimiento de bacterias en los dientes o limitar su capacidad de producir ácido.
Aunque escupa la pasta de dientes y probablemente se enjuague la boca, queda suficiente flúor en los dientes y en su saliva para conferir protección por un tiempo después de cepillarse los dientes o usar un fluoruro enjuague.