تعتمد آليات نقل الطاقة في الكيمياء الضوئية على عدة عوامل، ومن أهمها:
1- امتصاص الضوء: يتم امتصاص الضوء بواسطة المواد الضوئية، التي تحوي على مجموعات كروموفورية (التي تحتوي على الألوان) ومجموعات الأصباغ (التي تنتقل الطاقة).
2- الانتقال الإلكتروني: بعد امتصاص الضوء، يتم تحرير الإلكترونات من المواد الضوئية، وهذا يؤدي إلى تحرك الإلكترونات من منطقة منخفضة الطاقة إلى منطقة عالية الطاقة.
3- النقل الإلكتروني: بعد حركة الإلكترونات إلى المناطق العالية الطاقة، قد يتم نقلها إلى المركبات الأخرى عبر عملية النقل الإلكتروني.
4- التحفيز المساعد: يمكن تحفيز النقل الإلكتروني في المركبات الضوئية بواسطة الضوء الأخرى، وهذا يؤدي إلى زيادة نقل الطاقة في المركبات الضوئية.
5- التحول الفوتوكيميائي: يمكن حدوث تفاعلات كيميائية بعد تحرك الإلكترونات بين المركبات الضوئية، وهذا يؤدي إلى إنتاج المواد الكيميائية الجديدة.