تُستخدم في الكيمياء الضوئية العديد من طرق الإضاءة، وتتضمن:
1- الإضاءة الشمسية: وتُعتبر الشمس هي المصدر الأساسي للإضاءة الطبيعية.
2- الإضاءة الكهربائية: وتُستخدم المصابيح الكهربائية في الكثير من التطبيقات الضوئية، مثل إضاءة المصابيح الفلورسنت والمصابيح الهالوجينية والمصابيح الضوئية الصمامية.
3- الإضاءة بالأشعة فوق البنفسجية: وتُستخدم في الكيمياء الضوئية لتحفيز المركبات الضوئية وتوليد التفاعلات الكيميائية.
4- الإضاءة بالليزر: ويتم استخدام الليزر في الكيمياء الضوئية لتوليد تفاعلات كيميائية والتحكم في سلوك الجزيئات والذرات.
5- الإضاءة بالضوء المنبعث من المواد المشعة: ويتم توليد هذا النوع من الإضاءة باستخدام المواد المشعة التي تنبعث منها الإشعاعات الكهرومغناطيسية.