الوظائف الرئيسية للكيمياء الضوئية هي كالتالي:
1- فهم آليات التفاعلات الكيميائية في الضوء وتحسين أداء المواد الكيميائية المتعلقة.
2- تحضير ودراسة المواد الضوئية المختلفة التي يتم استخدامها في التصوير الفوتوغرافي وعمليات الطباعة والإلكترونيات.
3- تحديد خصائص المواد الضوئية والتأثيرات الضوئية على هذه الخصائص، مثل الإشعاع الكهرومغناطيسي ، امتصاص الضوء ، الانتقال الإلكتروني و إنتاج الفلورسنت.
4- تطوير عمليات التشكيل والتصنيع المبتكرة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والضوء السينمائي الضوئي.
5- استخدام الخصائص الضوئية التي تم دراستها في تصميم المواد والأجزاء الإلكترونية والأدوات البصرية والبيئات المنتجة للكهرباء الضوئية والتكنولوجيا الحيوية والطبية.