光致變色是化學物質（光開關）通過吸收電磁輻射（光致異構化）在兩種形式之間的可逆轉變，其中兩種形式具有不同的吸收光譜。 用簡單的語言來說，這可以描述為暴露在光線下的可逆顏色變化。

最著名的可逆光致變色應用之一是用于太陽鏡的變色鏡片。 使用光致變色技術的xxx限制是材料不能足夠穩定以承受數千小時的戶外暴露，因此目前不適合長期戶外應用。

光致變色染料的轉換速度對染料周圍環境的剛性高度敏感。 因此，它們在溶液中切換最快，在剛性環境中切換最慢，如聚合物透鏡。 2005 年有報道稱，將具有低玻璃化轉變溫度的柔性聚合物（例如硅氧烷或聚丙烯酸丁酯）附著到染料上，可以使它們在剛性鏡片中轉換得更快。 一些附有硅氧烷聚合物的螺惡嗪即使在剛性透鏡基質中也會以接近溶液的速度轉換。

光致變色單元已廣泛應用于超分子化學中。 它們具有光控可逆形狀變化的能力，這意味著它們可用于制作或破壞分子識別圖案，或在其周圍環境中引起隨之而來的形狀變化。 因此，光致變色單元已被證明是分子開關的組成部分。 光致變色單元與酶或酶輔助因子的偶聯甚至提供了可逆地打開和關閉酶的能力，方法是改變它們的形狀或方向，使其功能正常或失效。

Yehuda Hirshberg 于 1956 年首次提出使用光致變色化合物進行數據存儲的可能性。 從那時起，各種學術和商業團體進行了許多研究，特別是在 3D 光學數據存儲領域，該領域承諾光盤可以容納 1 TB 的數據。 最初，熱反反應和破壞性讀數的問題困擾著這些研究，但最近開發出了更穩定的系統。

在玩具、化妝品、服裝和工業應用等應用中也發現了可逆光致變色。 如有必要，可以通過與xxx性顏料結合使它們在所需顏色之間變化。

哥本哈根大學化學系太陽能利用中心的研究人員正在研究光致變色二氫薁-乙烯基七富烯系統，以期可能用于收集太陽能并將其儲存很長時間。 盡管存儲壽命很有吸引力，但對于真實設備來說，它當然必須能夠觸發反向反應，這需要在未來進行進一步的迭代。

光致變色是在 1880 年代后期發現的，包括 Markwald 的工作，他研究了 2,3,4,4-tetrachloronaphthalen-1(4H)-one 在固態下的可逆顏色變化。 他將這種現象稱為趨光性，直到 1950 年代以色列魏茨曼科學研究所的 Yehuda Hirshberg 提出光致變色這一術語時，這個名稱才被使用。 光致變色既可以發生在有機化合物中，也可以發生在無機化合物中，在生物系統中也有其一席之地（例如視覺過程中的視網膜）。

光致變色沒有嚴格的定義，但通常用于描述發生可逆光化學反應的化合物，其中電磁光譜可見部分的吸收帶的強度或波長發生劇烈變化。 在許多情況下，吸收帶僅以一種形式存在。 被稱為光致變色的光化學反應所需的變化程度在肉眼看來是戲劇性的，但本質上，光致變色反應與其他光化學反應之間沒有分界線。

因此，雖然偶氮苯的反式-順式異構化被認為是光致變色反應，但芪的類似反應不是。 由于光致變色只是光化學反應的一個特例，幾乎任何光化學反應類型都可以通過適當的分子設計來產生光致變色。 光致變色中涉及的一些最常見的過程是周環反應、順反異構化、分子內氫轉移、分子內基團轉移、解離過程和電子轉移（氧化還原）。

光致變色的另一個要求是分子的兩種狀態在環境條件下應該在合理的時間內保持熱穩定。