تلعب الكربوكسيلات دورًا هامًا في الكيمياء الضوئية، حيث تستخدم في الكثير من التفاعلات الكيميائية التي تتم عند تعرض المركبات للضوء.
أحد أهم استخدامات الكربوكسيلات في الكيمياء الضوئية هو كمادة مساعدة في عملية التفعيل الضوئي، والتي تستخدم في تفاعلات البلمرة والتصوير والتطبيقات الأخرى. يتم إضافة الكربوكسيلات إلى المركبات التي يراد تفعيلها بالضوء، حيث يتفاعلون مع الأشعة فوق البنفسجية وينتج عنها راديكالات حرة يتم استخدامها في تفاعلات البلمرة.
وبالإضافة إلى ذلك، تستخدم الكربوكسيلات أيضًا في التفاعلات الضوئية المركبات العضوية، مثل تفاعلات هيدروكسيد الألومنيوم بروميد، وتفاعلات الكلورامين-ت والتفاعلات الأخرى التي تتم تحت تأثير الضوء. ويفيد استخدام الكربوكسيلات في هذه التفاعلات في تحفيزها وجعلها أكثر فعالية وانتاجية.