Główny ochronny efekt fluoru jest na zewnątrz zęba, a nie wewnątrz.
Niewielkie ilości fluoru w roztworze wokół zęba hamują demineralizację skuteczniej niż wbudowany fluor i mają znacznie większy potencjał ochronny przed próchnicą niż duża część fluorapatytu w minerale szkliwa. Schweiz Monatsschr Zahnmed 122: 1030-1036 (2012)
Na przykład, nawet niewiarygodna ilość fluoru ma ograniczone działanie ochronne. W klasycznym badaniu , Ogaard porównał odporność fluoroapatytu (szkliwa rekina) i hydroksyapatytu (szkliwa ludzkiego) na wysokie wyzwanie związane z próchnicą w modelu in vivo człowieka. Dwie próbki szkliwa rekina i szkliwa ludzkiego zostały umieszczone w urządzeniach przenośnych u szóstki dzieci i były noszone przez 1 miesiąc, a nad każdą z nich umieszczono urządzenie do retencji płytek. Wyniki wykazały, że średnia całkowita utrata minerałów (delta Z) wynosiła 1680 vol% mikronów w szkliwie ludzkim i 965 vol% mikronów w szkliwie rekina. Odpowiednie średnie wartości dla głębokości zmiany wynosiły odpowiednio 90 i 36 mikronów. Stwierdzono, że nawet szkliwo rekina zawierające 30.000 ppm F ma ograniczoną odporność na ataki próchnicy.
W późniejszym recenzji ten sam autor stwierdza, że
Stężenie fluoru w apatycznej strukturze szkliwa nie ma tak znaczącego wpływu na zmniejszenie próchnicy jak ciągła obecność fluoru w płynie nazębnej płytki nazębnej.
Dlatego też, aby uzyskać ochronne działanie fluoru, musimy cały czas utrzymywać go blisko powierzchni zęba.