Fotokataliza – zmiana szybkości reakcji chemicznej lub jej inicjacji w wyniku działania promieniowania UV, promieniowania widzialnego lub podczerwieni, w obecności substancji (fotokatalizatora), która absorbuje światło i jest zaangażowana w przemiany chemiczne reagentów. W procesie wykorzystywane są najczęściej tlenki metali z grupy półprzewodników typu, takie jak tlenek cynku (ZnO), tlenek wolframu(VI) (), tlenek tytanu(IV) (), (), (), jak również siarczki (CdS, ZnS), a także związki węgla, np. grafitowy azotek węgla (g-) lub związki metaloorganiczne.
Podział ze względu na fazę Można wyróżnić dwa rodzaje fotokatalizy: homogeniczną – kiedy fotokatalizator znajduje się w tej samej fazie termodynamicznej co substraty (np. jest razem z substratami rozpuszczony w układzie) heterogeniczną – kiedy katalizator znajduje się w innej fazie termodynamicznej niż jeden lub wszystkie substraty (np. fotokatalizator jest osadzony na powierzchni ciała stałego) Aby zaszła reakcja fotokatalityczna, konieczne jest wzbudzenie półprzewodnika, które następuje w wyniku absorpcji kwantu promieniowania hν o energii równej lub wyższej niż szerokość jego przerwy energetycznej (Eg). Warunkiem zainicjowania procesu fotokatalitycznego jest zatem spełnienie warunku hν ≥ Eg.