フッ素（フッ化物）には、以下の4つのメリットがあります。
1. エナメル質結晶の安定化作用
2. 歯の再石灰化を促進する作用
3. 歯垢（プラーク）中の細菌に対する抗菌作用
4. 耐酸性の向上

具体的には、フッ化物イオンがカルシウムと結合して歯の表面に沈着すると、「脱灰」（歯の表面からミネラルが失われ、虫歯になりやすくなること）した部分に新たな結晶を作ってくれます。
また、フッ化物が作るこの結晶は「フルオロアパタイト」というフッ化物を含んでおり、虫歯菌などが作り出す酸に強いため、エナメル質が「フッ化物が付着するまえよりも酸に強い＝虫歯になりにくい」状態になります。
加えて、フッ化物には虫歯菌が作る酸の量を抑制する効果もあり、「歯を強くしながら虫歯菌の活動を抑える」という、2つの働きによって虫歯を予防してくれます。