氟化物防龋的作用机制是多方面的，主要包括以下几个重要方面。

首先是对牙釉质的作用。在牙齿的发育矿化期间，适量的氟可以进入牙釉质，取代羟基磷灰石晶体中的部分羟基，形成氟磷灰石。氟磷灰石晶体结构更加稳定，其溶解度比羟基磷灰石低，能增强牙釉质的抗酸能力。当口腔环境中的pH值下降时，氟磷灰石更不容易被酸溶解，从而保护牙齿免受酸性物质的侵蚀，减少龋病的发生。同时，氟化物还可以促进牙釉质的再矿化。当牙釉质受到早期脱矿时，氟离子可以与牙釉质表面的钙离子、磷酸根离子结合，形成新的矿物质沉积在脱矿部位，使脱矿的牙釉质重新矿化，恢复其硬度和完整性。

其次是对细菌的作用。氟化物能够抑制细菌的代谢过程。它可以抑制细菌体内的一些酶的活性，例如烯醇化酶。烯醇化酶在细菌的糖代谢过程中起着关键作用，氟离子与烯醇化酶结合后，会使该酶失去活性，从而影响细菌对糖的代谢，减少细菌产酸。此外，氟化物还可以改变细菌细胞膜的通透性，使细菌细胞内的一些重要物质外漏，影响细菌的生长和繁殖，降低细菌在牙面上的黏附能力，减少牙菌斑的形成。

再者，氟化物可以降低牙齿表面的自由能，使牙齿表面更加光滑，不利于细菌和食物残渣的附着，减少了致龋因素在牙面的停留时间，进一步降低了龋病的发生风险。而且在口腔局部环境中，低浓度的氟离子可以持续存在，不断发挥防龋作用，即使在进食后口腔pH值暂时下降的情况下，也能有效保护牙齿。

综上所述，氟化物通过对牙釉质、细菌以及牙齿表面物理特性等多方面的作用，发挥了显著的防龋效果。