Dei vari costituenti del legno, la lignina (polimero aromatico tridimensionale di alcuni derivati del fenilpropano) è quello che mostra maggiore sensibilità rispetto alle radiazioni ultraviolette; il polimero assorbe la radiazione UV e con la sinergia dell’ossigeno dell’aria si degrada formando radicali liberi e i seguenti prodotti di degradazione: vaniglina, siringaldeide, biossido di carbonio, ossido di carbonio, acqua e metanolo. Alla degradazione della lignina effettuata dalle radiazioni si aggiunge – per legni esposti alle intemperie – quella effettuata dall’acqua di pioggia la quale scioglie sia i prodotti derivati dalla lignina sia i prodotti di degradazione degli estrattivi (gli estrattivi subiscono alterazioni determinate sia dall’ U.V. che da luce di altra lunghezza d’onda, causando sempre variazione di colore). In definitiva la pioggia accelera di molto la comparsa sia della colorazione giallognola della lignina alterata, che di quella a colore cupo per presenza di estrattivi, facendo assumere allo strato più esterno del legno un colore grigiognolo.
Un’ulteriore circostanza che influisce sulla degradazione superficiale del legno è connessa con i fenomeni di rigonfiamento e di ritiro per effetto delle variazioni di umidità indotte da precipitazioni palesi (pioggia o neve) od occulte (condensazione notturna).