光催化是指在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，继而发生化学反应生成新的物质或变成引发热反应的中间化学产物。光催化剂是指在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质。它利用光能转化成化学反应所需的能量，产生催化作用，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由基或负离子。
光氧催化具有以下特点：
一、低温深度反应：光催化氧化适合在常温下将废臭气体完全氧化成无毒无害的物质，适合处理高浓度、气量大、稳定性强的有毒有害气体的废气处理。
二、有效净化彻底：通过光催化氧化可直接将空气中的废臭气体完全氧化成无毒无害的物质，不留二次污染。
三、绿色能源：光催化氧化利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外光的同时可望利用太阳光作为能源来活化催化剂，驱动氧化—还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗，利用空气中的氧作为氧化剂，有效降解有毒有害废臭气体成为光催化氧化节约能源的特点。
四、氧化性强：半导体光催化具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如、四氯化碳、六氯苯都能有效加以分解，所以对难以降解的有机物具有特别意义，光催化的有效氧化剂是羟基自由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、O-)，其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、、次氯酸等。
五、广谱性：光催化氧化对从羟到羧酸的种类众多的有机物都有效，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果，只要经过一定时间的反应便可达到完全净化。
六、寿命长：理论上，光催化剂的寿命是无限长的，无需更换。