是光子与原子或者分子相互作用形成离子的物理过程，这种过程要求光子的能量大于或等于原子电离能。不是每个遇到原子或离子的光子都会使其发生光致电离。发生光致电离的概率与光致电离截面有关，取决于光子和所靶目标的能量。对于能量低于电离阈值的光子，光电离截面接近零。 但是，随着脉冲激光器的发展，我们已经有可能产生极强的相干光，其中可能发生多光子电离。