הטיפול החשוב ביותר בכוויות וכך גם ל כוויית שמש הוא קירור מוקדם ונדיב. קירור מפחית נפיחות והתחממות, כְּאֵב מצטמצם ודלקת בעור מכילה. אפשרות טובה היא קירור עם קומפרסים לחים, למטרה זו ניתן להשתמש במי ברז ללא היסוס.
לובש חולצות טריקו רטובות או מכנסי כותנה דקים לגוף עליון או רגל כוויות היא גם דרך טובה לקירור, במיוחד לילדים. צריך להרטיב את הקומפרסים או הבגדים שוב ושוב ולקרר את כוויית שמש במשך כמה שעות. מריחה חוזרת של קרמים לאחר השמש מועילה, מכיוון שהם מספקים לעור לחות ושומנים בו זמנית ובכך משפרים את מחסום העור.
צמח ג'ל מעלים של אלוורה גם מקרר את העור ועוזר לו להתחדש. לחמורים כְּאֵב, משככי כאבים כמו דיקלופנק (וולטרן) או איבופרופן מומלצים, שכן שניהם נוגדי דלקת ומחליפים. לא מומלץ לקרר עם קרח או אריזות קרירות מהמקפיא, מכיוון שהקור העז יכול לגרום נזק נוסף לעור, אפילו כוויות קור. תרופות ביתיות כגון מעטפות עם יוגורט או קווארק אינן מומלצות, שכן בקטריה ופטריות הכלולות באופן טבעי יכולות להדביק את העור הפגוע.
