분자가 빛을 흡수하여 더 작은 단위로 분해하는 화학적 과정. 빛에 의해 일어나는 물질의 분해반응으로 보통은 공유결합을 이루는 분자의 결합이 분해되는 것을 말한다. 광분해는 가시광선에 의해서만 일어나는 것이 아니다. 충분한 에너지를 가진 광자라면 무엇이든 화합물의 결합에 영향을 끼칠 수 있다. 광자의 에너지는 빛의 파장에 반비례하므로 가시광선이나 자외선, 엑스선, 감마선 파장의 전자기파가 광분해를 일으킨다.