Клинические проявления флюороза зубов характеризуются меловидными или коричневатыми бляшками на прорезавшейся эмали, а в тяжелых случаях наблюдается также паренхиматозный дефект эмали. По клиническим признакам его часто классифицируют на меловой (легкая степень), пятнистый (средняя степень) и дефект (тяжелая степень) в зависимости от его легкой, средней и тяжелой степени. В 1931 году Черчилль впервые утверждал, что причиной этого заболевания является высокое содержание фтора в воде. В том же году Смит использовал фтор в экспериментах на крысах, доказав, что высокое содержание фтора может вызывать это заболевание. Принято считать, что содержание фтора в воде 1ppm (1 мг/л) является оптимальным, и такая концентрация может эффективно предотвращать кариес и не вызывает флюороза зубов. Однако индивидуальные факторы и другие условия жизни могут изменить восприятие фтора. Питьевая вода является одним из основных источников поступления фтора в организм, а его потребление определяется возрастом человека, климатическими условиями и пищевыми привычками. Оптимальная концентрация фтора в воде зависит от среднегодовой максимальной температуры в данной местности, которая составляет 0,7~1,2ppm в США и 0,7ppm в Гуанчжоу; наша страна занимает огромную территорию, и разница температур между севером и югом очень велика, поэтому не может быть только одной подходящей концентрации. Поэтому в настоящее время стандартная концентрация фтора в воде составляет 0,5-1ppm. Усвоение фтора из пищи зависит от растворимости неорганического фтора в пище и содержания кальция. При добавлении соединений кальция усвоение фтора значительно снижается. Эксперименты на животных подтвердили, что достаточное количество витаминов A и D и соответствующее количество кальция и фосфора могут уменьшить вред, наносимый организму фтором. Это свидетельствует о том, что высокое содержание фтора не является единственной причиной флюороза зубов, поскольку не все жители районов с несколько повышенным содержанием фтора в воде страдают этим заболеванием. Кроме того, возникновение флюороза зубов зависит от того, какое количество фтора поступает в организм. Фтор в основном повреждает клетки эмали зародыша зуба в период развития эмали, поэтому флюороз зубов может возникнуть только при избыточном поступлении фтора в организм в период минерализации зубов. Если в возрасте до 6-7 лет длительное время жить в питьевой воде с высоким содержанием фтора в эндемичных районах, то даже при последующем переезде в другие места не удастся избежать последующего прорезывания постоянных зубов; напротив, в возрасте до 7 лет при переезде в район с высоким содержанием фтора флюороз зубов не возникает. Щелочная фосфатаза способна гидролизовать различные фосфолипиды, обеспечивая достаточное количество неорганического фосфора в костной ткани и метаболизм зубов в качестве сырья для образования костных солей. При повышении концентрации фтора активность щелочной фосфатазы может быть подавлена, что приводит к таким нарушениям скелета, как гипоплазия эмали, недоминерализация и хрупкость костей. Результатом этого является слабая минерализация межколонного матрикса и гиперминерализация эмалевых столбиков. Это более выражено в поверхностной эмали; поверхностная эмаль содержит примерно в 10 раз больше фтора, чем глубокая эмаль. Поэтому поверхностная эмаль при флюорозе зубов является пористой и легко адсорбирует чужеродные пигменты, такие как соединения марганца и железа, что приводит к флюорозу. Количество микропористости при тяжелом флюорозе может достигать 10-25%, она располагается между столбиками эмали и распределяется по поперечным линиям. Если объем, занимаемый этой пористостью, велик, то поверхность эмали разрушается, образуя ямкообразную гипоплазию эмали.