有原始光化学反应和继发光学反应组成一个完整的光化反应。因反应后的最终产物可能是原始初物质的分解物，也可能是总反应的氧化物、聚合物或敏化后的生成物等，因而可将光化反应分成光致分解、光致氧化、光致聚合和光致敏化等四种主要类型，红外光化反应和光化学分离同位素则是光化学的最新领域。
光致分解
因吸收光能而导致化学分解反应的过程叫做光致分解。化学分解反应的特点是将原初物质分解成更为简单的物质。
光致氧化
在化学反应中，本来是凡反应物失去电子的过程都叫做氧化。
光致聚合
光致聚合是指用光照、可使形成二聚体或三聚体等简单分子，也可促成链反应而形成大分子。
光照敏化
凡有氧分子参加的光敏化作用叫光动力作用。光致敏化是生物系统所特有的有光引起的在敏化剂帮助下发生的一种化学反应。不需要分子氧参加的属另一类光敏化反应。
红外光化反应
由于红外光子的离子能量很小，不足以引起从基态跃迁到电子激发态，所以在激光问世前几乎没有探索过红外光的光化学，也因此把光化反应的定义仅仅与电子激发态联系。
红外光的激光所引起的是振动激光，其单个光子的量子能量虽很小，但当用调Q激光使有很高的功率密度时，反应分子在其巨大的电场作用下，一个分子可以连续吸收几十个红外光子而使其振动能级步步升高直至积累足够能量足可打断分子间的化学键，终至发生离解，有时可产生激烈的爆炸性离解。
激光分离同位素
同位素因其处于元素周期表的同一位置而得名。因为它们是处于同一位置的元素，所以其核外电子数相同，但质量数不同，因而在原子光谱或分子光谱里反应出有同位素位移效应。激光分离同位素正是利用同位素在光谱中的这些微小的位移。由于激光具有高度单色性，其单色程度可使即使是微小的位移也能只让其中一种同位素共振吸收而极其相近谱线的其他同位元素不吸收。而且激光有足够的光强，确保吸收到足够的能量直至发生离解。
激光分离同位素过程：用要分离的同位素谱线相应的高强度、单色激光、使其选择激发而不激发其它同位素。在根据受激同位素和未受激同位素在物理性质或化学性质上的差别，采用适当的物理方法或化学方法将它们分离开来。
