Zmarszczki to załamanie struktury skóry oraz znajdującego się pod nią „szkieletu” tworzonego przez włókna kolagenu i elastyny. Młoda skóra nie ma zmarszczek, bo obfituje w zasoby kolagenu i elastyny, które tworzą uporządkowaną, elastyczną strukturę, stanowiącą dla skóry rusztowanie odpowiedzialne za jej prawidłowe napięcie. Ma też wystarczająco dużo kwasu hialuronowego, naturalnego podskórnego „wypełniacza”. Wraz z upływem czasu tych substancji ubywa, słabnie ich jakość, mniej jest również składników, które pobudzają ich naturalną produkcję – witamin A, E i C.
Do starzenia się skóry dochodzi wskutek upływającego czasu i stałej, postępującej, ograniczonej ilości syntezy nowego kolagenu, przewagi dezorganizacji i uszkodzeń włókien kolagenowych nad prawidłowym, regularnym, uporządkowanym układem włókien. W 80% za objawy starzenia w okolicach odsłoniętych, w tym twarzy, odpowiada promieniowanie UV.
Ten rodzaj fotouszkodzenia skóry określany jest jako fotostarzenie. Wystąpienie opalenizny i stopień nasilenia poszczególnych cech fotouszkodzenia zależą od fototypu skóry. Mechanizmy patofizjologiczne starzenia chronologicznego i fotostarzenia są podobne.