光触媒并非简单的一种产品，它是一个行业，一个学科，一个科学领域。
名词来源于photocatalyst意释，也称光催化剂，是一类以TiO2为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称，其种类繁多。
光催化作用原理
光触媒其在吸收特定波长的光波后，其晶粒内部电子由价带进入导带，再迁移到晶粒表面，形成了能量及高的电子和空穴对。高能电子则与氧气结合生成高活性的氧负离子(•O2ˉ)；带正电的TiO2(h+)空穴与水结合并取代水分子中H+，在晶粒表面生成氧化能力极强的氢氧自由基(•OH)。其自身只起催化作用，不被反应掉，故而能长久有效。
光触媒产品是否一定要紫外线激发？
不同材质的光触媒对应的光波波长也不一样，二氧化钛（TiO2）是最常用的光触媒原料，普通二氧化钛（TiO2）需要在波长388nm（属于紫外光）以下的光照下，才能起光催化作用。纳米尺寸的（TiO2）性能异于普通（TiO2）粒子，能在可见光范围内就有很好的响应效果，优质二氧化钛类光触媒粒径在10nm以下，其在通过贵金属掺杂、过度金属掺杂、稀土元素掺杂改性后，其能在可见光范围内响应且催化效率增强。只需要有光便能使光催化反应发生，不一定须要紫外线。
晚上光触媒是否失效
在完全无光的情况下，光触媒的光催化反应停止。光催化的停止并不意味着降解有机物的反应亦停止，在有光时光催化产生的次级生成物氧负离子(•O2ˉ)和氢氧自由基(•OH)仍然存在，其能在一段无光照情况下继续氧化分解有机物。一些光触媒中加有类似活性碳的硅藻土、羟基磷石灰之类的纳米级吸附产品，使其能无光吸附，有光分解。
光触媒为何能分解有机污染物
光照下光触媒生成的氢氧自由基的氧化能约140 kcal/mol、高活性氧负离子的氧化能高达120kcal/mol，远大于有机物或其它物质分子内部原子间结合的键能，故其能氧化分解甲醛、笨系物、TVOC、氨氮、硫化氢、氰化物、亚态根离子、不稳定化合物等能被氧化分解的物质，其最终产物为该物质在纯氧中充分燃烧后的产物。
为何其具备杀菌、防霉、防病毒传播功能？
光触媒产生的氢氧自由基(•OH)留在光触媒膜表面，高活性氧离子(•O2ˉ)游离到空气中。这种有强氧化能力的氧负离子(•O2ˉ)破坏了细胞内的辅酶Ａ等辅酶和呼吸作用酶等，使其发挥抗菌作用而使细菌或真菌的繁殖中止；同时当带正电荷的空穴或氢氧自由基(•OH)接触到带负电荷的微生物细胞后，依据库伦引力，相互吸附，并有效地击穿细胞膜，使细胞蛋白质变性，无法再呼吸、代谢和繁殖，直至细胞死亡，完成灭菌；并能将细菌或真菌释放出的毒素分解。最早应用于2003年非典时期，光触媒灭活sars病毒实验由中国科学院生物物理研究所完成，灭活率为100%。
氧自由基和活性氧因具备强氧化性，其对细菌、孢子、霉菌、病毒等单细胞生物有杀灭作用。因为其有优异的紫外线吸收、分解有机污染物、光催化杀菌、添加活性氧等性能。