Valokemia eli fotokemia on kemian ala, joka tutkii sähkömagneettisen säteilyn aikaansaamia kemiallisia reaktioita ja muita ilmiöitä. Valokemiassa ”valoksi” luetaan tavallisesti näkyvän valon ohella lähi-infrapunasäteily ja ultraviolettisäteily vakuumi-UV-alueelle asti, joten säteilyn aallonpituus on suunnilleen 100–1000 nanometrin välillä[1]. Ihmiselle tärkein valokemiallinen reaktio on yhteyttäminen eli fotosynteesi.