光催化材料是一類能夠在光的作用下發生光化學反應的半導體催化劑材料。其中，二氧化鈦（TiO2）是最著名的光催化材料，它在光照下能產生強氧化性的物質，如羥基自由基和氧氣，可用於分解有機化合物、部分無機化合物、細菌及病毒等。除了二氧化鈦，還有其他類型的光催化材料，包括：
金屬氧化物：如氧化鐵（Fe2O3）、氧化鋅（ZnO）、氧化鎢（WO3）、氧化錫（SnO2）、氧化銅（Cu2O）等。
半導體：例如硅（Si）、鎵砷化物（GaAs）、氮化硅（Si3N4）等。
金屬硫化物：如硫化鎘（CdS）。
其他材料：包括ZrO2、ZnS、SrTiO3、SiO2等。
非金屬半導體：如石墨相氮化碳（g-C3N4），它具有合適的禁帶寬度，能在可見光下響應，並且化學穩定性和熱穩定性良好。
這些材料通過光照激發電子躍遷到導帶，形成電子和空穴對，從而促進光化學反應的發生，例如光降解有機污染物、光催化水分解等。隨着研究的深入，相信會有更多的光催化材料被開發出來，並應用於更多的領域。