冷光美白可以在光的催化作用下，加速美白药物与色素物质反应，将长链大分子色素物质变成颜色更浅的短链结构，从而达到牙齿变白的效果。但随着时间推移，日常饮食中的有色物质还会渐渐积累进入牙齿，重新使牙齿变黄。如果希望牙齿再次变白，需要新一轮冷光美白氧化、分解新进入的有色物质。

造成牙齿变黄的原因有很多，最常见是外源性染色，比如喝茶、喝咖啡、巧克力、蓝莓、红酒、酱油、香烟等，上述食物中色素都会逐步进入牙齿，改变牙齿颜色。部分药物，比如四环素类药物、高氟饮用水等，也可造成内源性染色。