تقنيات التحليل الضوئي المستخدمة في الكيمياء الضوئية تشمل العديد من المنهجيات، منها:
1- التحليل الامتصاصي الضوئي: وهو يستخدم لتحديد كميات صغيرة من المواد الموجودة في محلول معين عن طريق قياس الكمية الشدة الضوئية التي تمتصها المادة.
2- التحليل الانبعاثي الضوئي: وهو يقوم بتحديد تركيز عينة معينة مستخدماً نفس المبدأ الذي يتبعه التحليل الامتصاصي الضوئي، ولكنه يستخدم الانبعاث الذي يخرج من العينة بدلاً من التأثير المباشر على الضوء.
3- التحليل الكهروكيميائي الضوئي: يستخدم جهاز كهربائي مع عملية تخمير النظير المشع لنوع معين من المواد وقياس الأشعة الضوئية التي يتم انبعاثها خلال التخمير.
4- التحليل الطيفي الضوئي: يستخدم لفهم تفاعلات المواد المركبة ويركز على قياس التداخل الشدة الضوئية والتي يتم انتاجها بواسطة الكاميرات أو الأجهزة المماثلة.