A fotólise é o processo caracterizado pela degradação de moléculas orgânicas devido às radiações luminosas. Na fotossíntese, a fotólise da água é uma das etapas fundamentais que ocorrem na fase clara, justamente combinada à clorofila.
Também chamada de reação de Hill, a fotólise que ocorre durante a fotossíntese pode ser expressa pela seguinte equação química:

A reação de Hill é, portanto, uma reação de