光化学的边缘学科。主要研究激光和物质相互作用过程中物质的激发态的产生、结构、性质及其转化和能量传递规律等。激光在化学各个领域的应用主要有：(1)激光同位素分离，例如硫、碳、铀同位素的分离，其效果远优于其他方法；(2)激光诱导化学反应，使用各种波长的激光（可见、紫外、红外）可诱发常温、常压下不能进行的反应，例如从二氯乙烷生产氯乙烯，特别是应用红外激光诱发化学反应的作用，是一种低活化能的快速过程，选择性高，远优于经典光化学、闪光光解、电子束等法所诱发的化学反应；(3)凝聚体的激光化学，可用于诱发液相与固相中的反应。