尽管非黑色素瘤皮肤癌与阳光的慢性积累性暴露强烈相关，黑色素瘤与阳光暴露的关系更加复杂，这可通过下列事实来说明：阳光终生积累性暴露与患黑色素瘤风险相关性很差，大部分黑色素瘤不是发生在常见阳光的脸部或颈部，而是发生在躯干部；会计、职员、教师等室内工作人员患黑色素瘤的风险高于室外工作人员。此外，像色素沉着能力差、易患日光性皮炎、红发或金发、异型增生等表型特征都是黑色素瘤的易感因素。
将阳光辐射暴露与黑色素瘤联系在一起的最有力的证据是地球纬度决定的环境阳光强度与肤色浅的人群（易患日光性皮炎）黑色素瘤的发生率有关。新近的流行病学研究表明强烈的断续性阳光暴露（特别是儿童时期）是黑色素瘤的重要危险因素。在暴露的方式上，娱乐性暴露（日光浴）比职业性暴露更危险，这可能是黑色素瘤主要发生在躯干部的原因。的确，恶性黑色素瘤迅速上升的可能原因是在过去的几十年里生活方式的普遍性改变。日光浴在发达国家越来越普遍。
阳光辐射是一种能够避免的黑色素瘤主要病因，这一认识已促使国内外开展减少易感人群阳光暴露的公共卫生运动。这些运动鼓励人们通过穿衣、使用遮光物品和改变行为来减少阳光暴露。这光物品使用可能导致维生素D的形成减少或抵抗UV一诱导的免疫抑制功能缺乏引而使得患黑色素瘤的危险增加，这种时常出现的建议是互相矛盾的有价值新闻，但是必需得到科学界的广泛支持才行。避免阳光辐射过度暴露，特别是那种引起日光性皮炎或儿童时期暴露是减少恶性黑色素瘤患病风险最有效的途径。
