تعد الكيمياء الضوئية مجالًا واسعًا يشمل العديد من التطبيقات في مجالات مثل الكيمياء العضوية والفيزيائية وعلم المواد والإلكترونيات وعلم الحياة. ومن بين الفرص المستقبلية للكيمياء الضوئية المحتملة نجد:
1- تطوير مواد ضوئية جديدة تستخدم في الصناعة الإلكترونية، مثل شاشات العرض وأجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية.
2- إنتاج الوقود الحيوي باستخدام الطاقة الشمسية.
3- تطوير الأبحاث الحيوية مثل العلاجات الكيميائية الضوئية للأمراض المصاب بها المرضى.
4- تطوير تقنيات التصوير الضوئي في العلوم الحيوية والطبية.
5- تطوير مضادات حيوية ضوئية جديدة.
6- إنتاج المواد القابلة للتحلل باستخدام الطاقة الشمسية.
7- تطوير تقنيات الحفاظ على بيئة نظيفة باستخدام الطاقة الشمسية.