A fotólise da água ou reação de Hill é a reação mais importante da fotossíntese, que ocorre durante a etapa fotoquímica, e se estabelece a partir da seguinte equação química:

A fotólise da água corresponde à quebra da molécula de água através da energia luminosa absorvida através da molécula de clorofila presente nos tilacoides. A quebra da molécula de água gera átomos de oxigênio que se unem formando o gás oxigênio (O2), que pode ser liberado no ambiente ou utilizado na respiração celular da célula vegetal, além de gerar também prótons H+ e elétrons livres (e–).
Com relação à etapa fotoquímica da fotossíntese em que ocorre a fotólise da água, leia as afirmativas abaixo e, em seguida, marque a alternativa correta.
I. A fotólise da água fornece hidrogênio, para ativar o complexo ATP sintetase e repor os elétrons perdidos pelas moléculas de clorofila.
II. A fotólise da água promove a estabilidade molecular da água que circula no interior da célula vegetal.
III. O NADP+ capta o hidrogênio da água, transformando-se em NADPH.