分子や原子の光を吸収する時に発生する化学的、物理的変化の研究。これら光分解蛍光、発光、励起状態の焼入れを含めることができます。大気化学を太陽から発せられる可視・紫外放射によって駆動される複雑な光化学原子炉として考えることができます。