يمكن الحصول على العديد من النتائج باستخدام الكيمياء الضوئية، وتشمل بعض الأمثلة:
1- تفاعل فوتوكيميائي يمكن استخدامه لتحويل المواد العضوية إلى منتجات مختلفة باستخدام الضوء.
2- التحليل الضوئي يمكن استخدامه لتحديد كمية معينة من مادة موجودة في عينة معينة، مثل الأدوية أو المركبات الكيميائية المختلفة.
3- التصوير الضوئي يمكن استخدامه لأغراض تشخيصية في الطب، وذلك باستخدام الضوء لإنتاج صورة من الأعضاء الداخلية للجسم.
4- فصل المواد الكيميائية يمكن استخدام الضوء لفصل مركبات مختلفة من بعضها البعض في عملية تسمى الترشيح الضوئي.
5- التفاعل الكيميائي المنشط بالضوء، وهذا يتضمن تفاعلات الأكسدة والتخفيض وتفاعلات إضافة الهيدروجين، والتي يكون فيها الضوء هو المحفز الرئيسي للتفاعل الكيميائي.