Il metodo con sostanze decoloranti è basato sull’utilizzo di prodotti con azione ossidante, i perossidi.
I perossidi penetrano nello smalto del dente eliminando le macchie intrinseche (cioè all’interno del dente) in modo delicato e senza effetti collaterali.  
L’agente sbiancante più utilizzato è il perossido di carbamide che in acqua si scinde in perossido d’idrogeno e urea.
Il perossido d’idrogeno, sostanza comunemente contenuta nell’acqua ossigenata, è il vero e proprio agente decolorante perché liberando ossigeno attivo, è capace di penetrare tra i prismi dello smalto fino alla dentina, ossida le sostanze colorate qui presenti e scompone le complesse molecole di pigmento in molecole più semplici incolori.

Gli svantaggi di questo metodo sono:

• possibile sensibilità dentale variabile da persona a persona e da prodotto a prodotto, sempre reversibile entro 2-3 giorni dalla fine del trattamento e comunque controllabile dal medico dentista anche durante il corso del trattamento

• sensibilità dentale elevata se sono presenti molte otturazioni sui denti a contatto col prodotto sbiancante.

• possibile irritazione della mucosa gengivale, se il prodotto sbiancante è usato impropriamente e messo direttamente a contatto con la mucosa, anch’essa risolvibile completamente con la sospensione del trattamento.

Per questo devono essere usati sotto la supervisione di un professionista che, dopo la visita, consiglia il metodo e la concentrazione di agente sbiancante più adeguata al singolo caso, in modo da evitare spiacevoli effetti collaterali.