光觸媒是在光參與下發(fā)生反應(yīng)的催化劑。在光照下二氧化鈦的表面形成電穴和游離電子，結(jié)合空氣中的水和氧氣，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，表面形成強氧化性的氫氧自由基(·OH)及超氧陰離子自由基(O2ˉ)，能分解在空氣中的有害氣體和部分無機化合物，將有機物分解成CO2和水，并抑制細(xì)菌生長和病毒的活性，達到殺菌、空氣凈化、除臭、防霉。

光觸媒除甲醛的原理在由太陽光或燈光照射下，使光觸媒表面的電子吸收足夠能量而脫離，而在電子脫離的位置便形成帶正電的電洞，電洞會將附近水分子游離出的氫氧離子(OH-)氧化(即奪取其電子)，使其成為活性極大的氫氧自由基(·OH);氫氧自由基一旦遇上有機物質(zhì)，便會將電子奪回，有機物分子因鍵結(jié)的潰散而分崩離析。一般的污染物或病源體多半是碳水化合物，分解后大部份會變成無害的水及二氧化碳，可達到除污及抑菌的目標(biāo)。

催化劑：是化學(xué)反應(yīng)中可在其反應(yīng)系數(shù)內(nèi)，降低原反應(yīng)所需的能量，也能達到相同的反應(yīng)結(jié)果，以提高反應(yīng)速度，但其本身卻不因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生變化或破壞其本體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。通常用于化學(xué)或熱力學(xué)反應(yīng)。

用二氧化鈦和白金作兩個電極，放在水里形成回路，在光照射下，即使不通電，也能夠把水分解為氧氣和氫氣。在后繼研究中發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦在光照射下能夠產(chǎn)生氧化作用，人們重點研究它在環(huán)境保護方面的應(yīng)用，利用它的氧化能力來殺菌、消毒、除臭和去污等。