Фотофізи́чні проце́си в фотохімії — всі, крім власне хімічного перетворення, процеси, що відбуваються в речовинах внаслідок дії світла: поглинання світла; його випромінювання (люмінесценція): флюоресценція, фосфоресценція, уповільнена флюоресценція; невипромінювальні процеси: коливальна релаксація збуджених станів, внутрішня конверсія, інтеркомбінаційна конверсія, міжмолекулярне перенесення енергії електронного збудження, гасіння люмінесценції внаслідок ефекту важкого атома, спін-орбітальної взаємодії тощо.