白天喝柠檬茶一般不会导致皮肤变黑。柠檬中的感光物质含量极低，正常饮用不足以引发光敏反应。
柠檬含有微量的呋喃香豆素类物质，这类成分可能增加皮肤对紫外线的敏感性。但一杯柠檬茶所需的柠檬片通常仅1-2片，其呋喃香豆素含量约为0.035-0.1毫克，远低于可能引发光敏反应的阈值5毫克。人体消化吸收过程中，这些成分还会被进一步分解代谢。皮肤变黑主要与紫外线照射强度、黑色素合成能力有关，日常防晒措施比限制柠檬茶更重要。
极少数对光敏物质高度敏感的人群，在大量摄入柑橘类水果并暴晒后可能出现植物性日光性皮炎。这类人群需要每日摄入超过300克柠檬果肉或连续饮用高浓度柠檬汁，同时未采取防晒措施时才可能发生皮肤异常色素沉着。临床数据显示，此类案例不足光敏性皮炎患者的千分之三。
日常饮用柠檬茶时无须担心皮肤变黑问题，建议保持均衡饮食并做好基础防晒。外出前30分钟涂抹SPF30以上防晒霜，每2小时补涂一次；紫外线强烈时穿戴防晒衣帽；避免在上午10点至下午4点间长时间暴晒。若出现皮肤红肿、灼痛等异常反应，应及时用冷毛巾湿敷并就医排查过敏原。柠檬茶可提供维生素C和抗氧化物质，适量饮用有助于皮肤健康。