Fotolýza je:^{[1][2][3][4][5]}

• v užším smyslu: štěpení jedné nebo více kovalentních vazeb v molekulární entitě (molekulární entita je atom, molekula, radikál, ion nebo podobný útvar) v důsledku absorpce světla (resp. v širším pojetí i jiného elektromagnetického záření, tj. jakéhokoli fotonu), nebo jakýkoli fotochemický proces (např. laserová fotolýza), jehož základní součástí je takové štěpení;
• v širším smyslu: rozpad molekul chemické sloučeniny (resp. v širším pojetí rozklad jakékoli látky) v důsledku absorpce světla nebo jiného elektromagnetického záření

V druhém výše uvedeném významu je víceméně synonymem výrazu fotodisociace (známého např. z astronomie), který je definovaný jako štěpení molekuly na menší molekuly, atomy a/nebo radikály v důsledku absorpce světla nebo jiného elektromagnetického záření.^[6][2]

Fotolýza je i součástí fotosyntézy.

Protože energie fotonu je nepřímo úměrná jeho vlnové délce, charakteristické pro fotolýzu jsou elektromagnetické vlny s energií viditelného světla nebo vyšší, například ultrafialové záření, rentgenové záření a záření gama.

Absorpce záření v atmosféře může způsobovat fotodisociaci.^[7]

• N₂ → 2N
• O₂ → 2O
• CO₂ → C + 2O
• H₂O → 2H + O
• 2NH₃ → 3H₂ + N₂

• Fotolýza vody s lesem polovodičových nanodrátků

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Fotolýza na slovenské Wikipedii a Photodissociation na anglické Wikipedii.