光化学反应的种类很多，它们的发生机制各不相同，但它们的一个最基本的规律是，特定的光化学反应要特定波长的光子来引发。一般说来，可以引发生物分子产生光化学反应的是波长700nm以下的可见光和紫外光。在眼科激光治疗中涉及到的光化学效应有光切除和光辐射治疗。

1．光切除(Photoablation) 紫外波段的激光具有较高的光子能量。但是，如果不加特殊的调控，其能量还不足以使原子中的电子脱离原子核的束缚，成为自由电子。然而，它们可以打断生物大分子的化学健，从而引发光化学效应。例如，用波长300nm以下，间隔极短(10ns)的高能量密度紫外激光束照射组织，可使组织表面被一层一层地蚀刻掉，这个过程就称为光切除。显然，这种切除组织的机制不同于红外波段激光，如Er:YAG、HF和C02等激光，它们都是依靠激光的热效应切除组织的。借助光化学效应切割组[span]织，切口边缘特别锐利，而且切口周围没有热损伤的痕迹。

能利用光化学效应切除组织的激光主要是准分子激光。这是一类具有高能量光子的紫外脉冲激光，波长大都在远紫外段。以193nm氩氟(ArF)准分子激光为例，它的每个光子具有6.4eV的能量，而生物组织中的碳链和肤链的分子键维持能量仅为3.4eV。在这些光子的冲击下，分子内部的化学键被打断，断键剩余的光子能量使靶组织部位的分子碎片以超音速喷射出来，从而实现切除组织的目的。

2．光辐射治疗(Photoradiation therapy) 这实际上是一种在光敏化剂和氧参与下的、以激光为照射光源的光敏氧化反应。在生物系统中，这种反应常被称做光动力反应。它与使用放射性元素和X射线的放射治疗在机制和效应上完全不同。为了有别与此，临床上也将它们称为光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)。又因它常用血卟啉衍生物(hematoporphrin derivative, HPD)做光敏化剂，用激光做照射光源，所以，又称之为激光-HPD技术。

能作为光敏剂的物质有很多，大部分都是三杂环化合物。它们都有各自的光谱吸收范围和荧光发射峰值，并对不同的组织和细胞结构有选择性的亲和力。

HPD是一种光辐射治疗中常用的敏化剂。在血清中的荧光激发峰值波长在405nm处，荧光发射波长范围为600nm~700nm，对肿瘤组织的亲和力比正常组织大2倍~10倍。HPD吸收光能后被激发到三重态，然后将能量转移给氧，使之激发为单态氧。单态氧是瞬时存在的强氧化剂，它对细胞有强烈的氧化破坏作用，从而导致肿瘤细胞失活坏死。人体静脉注射HPD后48h~72h，它在正常组织中基本排泄干净，但肿瘤组织内仍有很高浓度的HPD，这时用波长630nm的连续波红染料激光照射瘤体(630nm激光不仅处在HPD的光谱吸收范围内，而且有较高的组织透射率)可以选择性地破坏瘤细胞。眼科临床用这项技术治疗脉络膜黑色素瘤和视网膜母细胞瘤获得了一定的疗效。