Fotolisis adalah proses reaksi kimia yaitu berupa pelisisan senyawa kimia dengan bantuan sinar atau foton.[1] Terdapat berbagai proses reaksi kimia yang melibatkan fotolisis seperti:
Pada proses fotosintesis, cahaya akan diserap melalui klorofil.[1] Pada reaksi Hill yang ditemukan oleh Robert Hill pada tahun 1937 menyatakan bahwa reaksi air dengan akseptor elektron dan direaksikan dengan cahaya maka akan membentuk oksigen.[1] Reaksi sebagai berikut:
2H2O (air) + 2A menjadi 2AH2 + O<su>2 (oksigen).[1]
Akseptor elektron yang digunakan dapat berupa 2,6-diklorofenolindofenol yang akan berwarna biru bila teroksidasi dari tidak berwarna.[1] Beberapa tahun kemudian, Severo Ochoa menemukan bila air dan NADP+ (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) akan tereduksi menjadi NADPH ditambah proton dan oksigen.[1] Reaksi sebagai berikut: