氟化钠在牙膏中主要发挥防龋齿、增强牙釉质抗酸能力的作用。含氟牙膏的作用机制主要有抑制细菌产酸、促进牙釉质再矿化、降低牙齿溶解性、干扰牙菌斑代谢、减少致龋菌数量等。
氟化钠能干扰致龋菌的糖酵解过程，减少变形链球菌等细菌代谢碳水化合物产生的乳酸。这种酸性环境是导致牙釉质脱矿的主要原因，通过降低口腔pH值可延缓龋齿发展。临床常用含氟牙膏如舒适达专业修复牙膏即采用该原理。
氟离子可与牙釉质中的羟基磷灰石结合形成氟磷灰石，这种物质比原始牙釉质具有更强的抗酸蚀能力。再矿化过程能修复早期龋损的微孔结构，含氟化钠的佳洁士全优7效牙膏即通过该机制发挥作用。
氟化钠使牙釉质晶体结构更稳定，在酸性环境下溶解速率显著降低。实验显示氟磷灰石的溶解度比羟基磷灰石低，这种特性使牙齿在进食后能更好抵抗酸性物质侵蚀。高露洁含氟牙膏即利用此特性保护牙齿。
氟离子能穿透牙菌斑生物膜，抑制细菌酶活性并阻碍其黏附于牙面。这种作用可减少菌斑堆积，从而降低龋病发生概率。中华健齿白含氟牙膏即含有针对性抑制菌斑的成分。
长期使用含氟牙膏可改变口腔微生物组成，使致龋的变形链球菌比例下降。这种生态调节作用具有持续防龋效果，黑人茶倍健牙膏即通过氟化钠维持口腔菌群平衡。
使用含氟牙膏时建议每天刷牙两次，每次用量约豌豆大小，刷牙后避免立即漱口以延长氟化物接触时间。儿童应在家长监督下使用儿童专用含氟牙膏，防止误吞。对于高氟地区居民或氟斑牙患者，建议咨询牙医后选择低氟或无氟牙膏。定期口腔检查结合含氟牙膏使用，能更有效预防龋齿发生。
