Fotolyse is een ontleding door licht. Deze naam is afgeleid van het griekse woord foto- voor licht en -lyse dat ontleden/kapot maken betekent. Sommige stoffen zijn lichtgevoelig, zijn niet bestand tegen de energie van licht.
Het bekendste voorbeeld, en tegelijk een zeer belangrijke toepassing, is de fotografie.
Omstreeks 1850 vond de Fransman Daguerre dat bepaalde zilververbindingen, vooral zilverchloride en zilverbromide, onder invloed van licht zwart werden.
Door belichting ontleden de zilververbindingen in (metallisch) zilver en andere stoffen. De zwarting wordt veroorzaakt door het zilver. Doordat de korreltjes zilver zo klein zijn, zien we ze als zwart.