Фотон не обов'язково повинен бути у видимому спектрі, але повинен мати достатню енергію для руйнування молекули. Здебільшого такі фотони з видимого, ультрафіолетового, рентгенівського діапазонів та гамма-промені.
При фотолізі відбувається розщеплення ковалентних зв'язків квантами світла, енергія яких сумірна з енергією цих зв'язків. Це приводить до валентних перегрупувань в молекулі або її розкладу.
