氟化物使龋齿的发生率减少的现象，最早是从调查氟化物引起牙齿白斑时发现的。1901年意大利首先记载了某地区。儿童牙齿生长白斑，当时把原因归结为这些儿童饮用水里含有较高浓度的氟化物。1933年又在意大利某地区的儿童牙齿上发现有白斑；而孩子们的龋齿发病率却很低(恒牙有龋率仅占7.9%)；同时又测量了该地区饮水中氟含量为4.5—5.5毫克/升。这一项调查研究报告引起了当时著名牙科专家麦凯和布莱克的注目，他们相继在美国多数地区进行对比调查研究。因为是多数地区，所以各地区的饮水中氟含量不相同，而牙齿白斑的轻重程度也不一样，龋齿发病率更不一致。最后列表比较，才得出结论：
1.当居民饮水中氟素含量低于1毫克/升时，龋齿发病率高。
2.当居民饮水中氟素含量高于 l毫克/升时.牙齿上的白斑发病率高。
3.只有当饮水中氟素含量恰为1毫克/升时，龋齿发病率最低，而且也不患牙齿白斑症。
当然后来继续研究时就明确了所谓牙齿白斑症是慢性氟中毒的症状之一，当居民饮水中含的氟量越高，白斑症越严重，甚至成为黄色的斑纹，称为斑釉齿。斑釉齿与慢性氟中毒症是同时发病的，这都是饮水中氟素含量高过1毫克/升的致病结果。
现在我们注意的中心，是当居民饮水中氟素含量低于1毫克/升时，所造成的龋齿发生率增加。而且如果在饮水中氟含量在
l毫克/升时，氟含量越少，龋齿发病率越增加。
综合上述三种情况，可以证明，只有当居民饮水中氟素含量在
l毫克/升时，才是人类饮水最适宜的氟浓度。因此推导出这样一个理论，即把居民饮水氟含量低于1毫克/升的自来水中加入氟化物，并时常监测，长久保持氟含量在1毫克/升的数值；这样一定会使该地区龋齿发病率保持较低的水平。这个设想就叫做氟化水源。
