Фотохими́ческие реа́кции, химические реакции, протекающие под действием световой энергии. Молекулы реагирующих веществ поглощают кванты света, переходя в активированное состояние. Для проведения строго направленных фотохимических реакций используют монохроматическое излучение (лазеры). Фотохимические реакции играют важную роль в природе (фотосинтез) и широко применяются в технике для записи информации, в микроэлектронике, производстве капролактама, оргстекла и других соединений.