الكيمياء الضوئية هي فرع من فروع الكيمياء الذي يدرس تفاعلات المواد الكيميائية تحت تأثير الإشعاع الضوئي، ويُطلق عليها أيضاً “الكيمياء الفوتوكيميائية”. وتشمل عمليات الكيمياء الضوئية مجموعة واسعة من التفاعلات، بما في ذلك تفتيت الروابط الكيميائية وتكوين روابط جديدة بين المركبات الكيميائية.
وتلعب الكيمياء الضوئية دورًا هامًا في العلوم الطبية، إذ تتوفر فيها تطبيقات مثل تصوير الأنسجة الحية فائقة الدقة، وعلاج الأمراض السرطانية، وتحسين المستحضرات الدوائية وتحسين الإضاءة المستخدمة في الجراحة الجلدية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن فهم تفاعلات الكيمياء الضوئية المسؤولة عن تلف الحمض النووي قد يساعد في فهم تأثير الإشعاع الضوئي على الحيوانات والنباتات.