La radiación ultravioleta de 311 nanómetros actúa globalmente en el sistema inmunológico reduciendo su agresividad excesiva, reduciendo así la destrucción de los melanocitos, haciendo posible que el crecimiento de las manchas de vitiligo se detenga.  Al mismo tiempo, la radiación estimula las células madres de melanocitos que se encuentran en los nichos de la epidermis, promoviendo que estas se conviertan en melanoblastos y puedan migrar hacia la dermis para luego madurar a melanocitos adultos productores de melanina, pigmentando idealmente todas las manchas de vitiligo de forma natural.  Los primeros signos de respuesta la tratamiento se pueden ver en forma de milimétricos puntos de repigmentación en las áreas afectadas, los cuales continúan avanzando en número y tamaño hasta repigmentar idealmente la mancha completa.

También, los melanocitos atrofiados por el sistema inmunológico en las áreas afectadas son estimulados para reactivarse y empezar a producir melanina. en este caso las manchas recuperan color de forma homogénea sin que sean visibles los puntos de repigmentación.

Por último, los melanocitos sanos en las zonas adyacentes suelen hacia los bordes de las zonas despigmentadas en una reacción natural de la piel, reduciendo gradualmente las manchas.

En muchos casos se pueden observar uno, dos, o los tres focos de repigmentación simultáneamente en un mismo paciente.