由于吸收給定波長的光子往往是分子中某個基團的性質，所以光化學提供了使分子中某特定位置發生反應的對于那些熱化學反應缺乏選擇性或反應物可能被破壞的體系更為可貴。光化學反應的另一特點是用光子為試劑。

光化學的初級過程是分子吸收光子使電子激發，分子由基態提升到激發態。分子中的電子狀態、振動與轉動狀態都是量子化的，即相鄰狀態間的能量變化是不連續的。因此分子激發時的初始狀態與終止狀態不同時，所要求的光子能量也是不同的，而且要求二者的能量值盡可能匹配。

光物理過程可分為輻射弛豫過程和非輻射弛豫過程。輻射弛豫過程是指將全部或部分多余的能量以輻射能的形式耗散掉，分子回到基態的過程，如發射熒光或磷光;非輻射弛豫過程是指多余的能量全部以熱的形式耗散掉，分子回到基態的過程。

決定一個光化學反應儀的真正途徑往往需要建立若干個對應于不同機理的假想模型。找出各模型體系與濃度、光強及其他有關參量間的動力學方程，然后考察實驗結果的相符合程度，以決定哪一個是可能的反應途徑。一旦被反應物吸收后，不會在體系中留下其他新的雜質，因而可以看成是“純"的試劑產品說明:

多試管光化學反應儀可分析反應產物和自由基的樣品測定反應動力學常數，測定量子產率等，廣泛應用化學合成、環境保護以及生命科學等研究域。要用于研究氣相或液相介質、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光照、以及反應容器是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學反應。