Der sichtbare Bereich des Zahnes, die Zahnkrone, ist von einer dünnen Schicht, dem Schmelz, überzogen. Darunter befindet sich das Zahnbein (Dentin) und im Innersten das Zahnmark (die Pulpa).
Zahnschmelz ist die härteste Substanz des menschlichen Körpers und besteht zum Großteil aus anorganischen Mineralien wie Hydroxylapatit, Fluorapatit und Carbonapatit. Hydroxylapatit wird durch Säuren, wie sie von Kariesbakterien produziert werden, aus dem Schmelz gelöst. Der Zahnschmelz kann aber durch Fluorid aus Zahncremes, Gels und Tabletten gestärkt werden und sich bei einer beginnenden Karies wieder regenerieren. Bei einer fortgeschrittenen Schädigung hingegen erholt sich der Zahnschmelz trotz Fluoridgabe nicht mehr und kann auch nicht wieder vom menschlichen Körper aufgebaut werden. Der betroffene Zahn muss behandelt werden. Da die Schmelzschicht keine Nervenfasern enthält, schmerzt eine beginnende Karies nicht und wird daher häufig nicht bemerkt.