fotokemija, del fizikalne kemije, raziskuje pojav, da se lahko določena snov zaradi učinkovanja svetlobe kemijsko spremeni; svetloba lahko sproži kemijsko reakcijo ali vzdržuje njen potek. V prvem primeru je zadosten energijski sunek nekaj svetlobnih kvantov, da se sile kemijskih vezi sprostijo v verižno reakcijo. V drugem primeru dovajajo energijo kot tok svetlobnih kvantov, kar ohranja reakcijo med njenim trajanjem. Osnova delovanja je povezana z nastankom kemijskih radikalov. Reakcijo nastajanja spojin imenujemo fotosinteza, reakcija razgradnje spojin je fotoliza. Primeri: s svetlobo sprožena verižna reakcija pri polimerizaciji; fotosinteza pri asimilaciji; fotoliza pri osvetlitvi fotografske emulzije.