to rozpad związków chemicznych pod wpływem światła, szczególnie istotny w kontekście fotosyntezy roślin. W fazie jasnej fotosyntezy zachodzi fotoliza wody – cząsteczki H₂O są rozkładane na elektrony, jony H⁺ i tlen cząsteczkowy. Proces ten dostarcza elektronów do fotosystemu II oraz protonów do gradientu protonowego, a tlen jest uwalniany do atmosfery. Fotoliza stanowi jedyne biologiczne źródło tlenu w atmosferze. Reakcja ta wymaga energii fotonów i jest katalizowana przez kompleks białkowy zawierający mangan.