تعمل النظارات الشمسية عن طريق تصفية الضوء من خلال العدسات، مما يؤدي في المقام الأول إلى تقليل شدة الضوء، وحجب الأشعة فوق البنفسجية الضارة، والقضاء على أنواع معينة من الوهج. تختلف مبادئ عملها اعتمادًا على النوع: النظارات الشمسية العادية تقلل الضوء بشكل أساسي وتحمي من الأشعة فوق البنفسجية عن طريق امتصاص الضوء، بينما تستخدم النظارات الشمسية المستقطبة مبدأ الاستقطاب لإزالة الوهج المنعكس على وجه التحديد من الماء والطرق وما إلى ذلك.
مبدأ تقليل الضوء: يتضمن هذا بشكل أساسي صباغة أو طلاء العدسات، أو إضافة مساحيق معدنية (مثل الحديد أو النحاس) أو مواد كيميائية مثل هاليدات الفضة إلى المواد لامتصاص أطوال موجية محددة من الضوء المرئي، وبالتالي تقليل الكثافة الإجمالية للضوء الذي يدخل العين.
مبدأ الحماية من الأشعة فوق البنفسجية: تخضع العدسات لمعاملة خاصة أثناء التصنيع، مثل إضافة ماصات للأشعة فوق البنفسجية (مسحوق الأشعة فوق البنفسجية)، والتي يمكنها امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية أقل من 400 نانومتر (UVA وUVB). وهذا لا علاقة له بلون العدسة. تتم الإشارة إلى القدرة الوقائية من خلال ما إذا كان المنتج يحمل علامة "UV400" أو "100% UV".
مبدأ العدسة الفوتوكرومية: هذا نوع خاص؛ تحتوي العدسات على هاليدات الفضة (مثل كلوريد الفضة أو بروميد الفضة) ومحفزات أكسيد النحاس. تحت الضوء فوق البنفسجي، تتحلل هاليدات الفضة، وتنتج جزيئات فضية تؤدي إلى تعتيم العدسة. عندما تقل شدة الضوء، تتحد الفضة والهالوجينات من جديد، مما يعيد العدسة إلى شفافيتها الأصلية.
