Фотосенсибилизи́рованные реа́кции (от фото… и лат. sensibilis – чувствительный), химические реакции под действием света, поглощаемого не самими реагирующими веществами, а молекулами светочувствительных примесей или специальных добавок (сенсибилизаторов), которые переходят при облучении в возбуждённое состояние. Эффективные сенсибилизаторы практически не расходуются в условиях реакции, обладают большим коэффициентом экстинкции, часто поглощают свет в области бóльших длин волн, чем реагенты. Возбуждённые под действием света молекулы сенсибилизатора могут инициировать реакцию благодаря передаче энергии возбуждения молекулам реагента, в результате чего последние переходят в возбуждённое синглетное или триплетное состояние. Фотосенсибилизированные реакции могут протекать также в результате возникновения фотохимических реакций окисления и восстановления, связанных с фотопереносом электрона от молекулы сенсибилизатора к молекуле реагента и наоборот. Примеры фотосенсибилизированных реакций: изомеризация цис-стильбена в транс-стильбен в присутствии следов I₂, Вr₂ и других веществ на свету; спектральная сенсибилизация фотографических материалов. Фотосенсибилизированные реакции происходят при фотосинтезе, в процессах фотополимеризации и фотодеструкции полимеров и др.