Da tali premesse Finsen passò alla pratica: partendo dalla consapevolezza che i raggi violetti e ultravioletti contribuissero ad apportare effetti di infiammazione sulla pelle sana, pensò che essi dovessero svolgere un ruolo importante all'interno di malattie esantematiche e specialmente nel vaiolo, dove la pelle è già in preda a forte infiammazione. Tale ipotesi nacque dalla considerazione che, nelle persone affette da vaiolo, le cicatrici più profonde erano presenti nelle parti del corpo più scoperte e esposte alla luce del sole, come ad esempio il volto e le mani. L'obiettivo immediato fu dunque quello di sottrarre completamente i raggi chimici dall'ambiente dove era posto il malato: per fare ciò, Finsen prese spunto dal metodo che utilizzano i fotografi che filtrano con i vetri rossi le lastre fotografiche, lasciandole soltanto sotto l'effetto dei raggi rossi che non hanno azione chimica. In maniera simile, i vaiolosi vennero posti in una camera dove la luce era costretta a passare attraverso carte rosse applicate alla finestra, ottenendo ottimi risultati nei pazienti. Questo tipo di fototerapia, che si basa sul concetto secondo cui la luce rossa venga considerata come luce priva di effetto stimolante, è detta fototerapia negativa, differenziandola dalla fototerapia positiva, dove vengono risaltate le proprietà fisiologiche della luce.