تستخدم الضوء في الكيمياء الضوئية لدراسة الأيونات من خلال تحفيزها بالضوء ومراقبة التفاعلات الناتجة عن ذلك. عند إضاءة المحلول المراد دراسته بطول موجي خاص، يتم امتصاص الضوء بواسطة الأيونات الموجودة في المحلول، مما يؤدي إلى زيادة في طاقتها وتحويلها إلى حالة إثارة. وهذا يمكن أن يؤدي إلى حدوث تفاعل كيميائي مع ذرات أخرى في المحلول.
يمكن استخدام الطيف الضوئي لمراقبة هذه العملية، حيث سيكون الأيونات المثارة قادرة على امتصاص الضوء عند طول موجي معين لإرجاعها إلى حالة الأساس. ويتم قياس الاختلاف في شدة الضوء الذي يتم امتصاصه بعد الإضاءة ومقارنته بالشدة الأصلية للضوء المنبعث لتحديد كمية الأيونات التي تم تحفيزها.
كما يمكن استخدام التحليل الكهروكيميائي لدراسة الأيونات، حيث يتم تحفيز الأيونات بالتعرض للضوء أثناء تدفق التيار الكهربائي. يمكن قياس التغيرات في شدة التيار الكهربائي لتحديد كمية الأيونات الموجودة في المحلول.