牙贴美白牙齿的原理主要是通过过氧化物或表面活性剂分解色素、氧化还原反应实现。牙贴美白效果主要依赖过氧化氢、过氧化脲等成分渗透牙釉质分解深层色素，或聚乙烯吡咯烷酮等表面活性剂物理吸附表面污渍。
过氧化物类牙贴通过氧化还原反应分解色素分子。过氧化氢在口腔环境中分解为水和活性氧，活性氧与牙齿中的有机色素分子发生氧化反应，将大分子色素分解为无色小分子。这类成分可渗透牙釉质到达牙本质层，对四环素牙、氟斑牙等内源性着色有一定改善作用，但需持续使用7-14天才能显现效果。使用时应控制单次贴附时间在30分钟以内，避免牙龈刺激。
表面活性剂类牙贴通过物理吸附清除外源性着色。聚乙烯吡咯烷酮能选择性吸附咖啡、茶渍等色素大分子，碳酸氢钠颗粒可温和摩擦去除牙菌斑。这类牙贴对烟渍、饮食染色等外源性着色效果较明显，使用后即刻可见亮度提升，但无法改变牙齿本身颜色。需注意频繁使用可能造成牙釉质轻微划痕，建议每周使用不超过3次。
牙贴美白效果受牙齿着色类型和个体差异影响较大。外源性着色通常3-5次可见改善，内源性着色需坚持使用2周以上。牙齿存在隐裂、敏感或修复体者应咨询牙医，避免成分渗透引发不适。日常配合低研磨性美白牙膏可延长效果，但需与牙贴间隔2小时使用。建议每年进行专业口腔检查，重度着色者可考虑诊室冷光美白等医疗级方案。