Wybielanie jest reakcją chemiczną polegającą na procesie utleniania.
Czynnikiem aktywnym są atomy tlenu pochodzące z nadtlenku mocznika lub nadtlenku wodoru. Wolne rodniki tlenowe mają działanie odbarwiające. W wyniku reakcji utleniania cząsteczki barwników przekształcają się w związki o budowie liniowej. Związki takie są lepiej rozpuszczalne w wodzie dlatego łatwiej je usunąć z tkanek zęba.