光触媒反应的研究始于上个世纪50年代，当时是为了解决由于无机化合物导致的光分解反应即由染料导致的涂料老化这一古老的问题而展开的。长期以来，光触媒反应一直作为一种负面因素，研究工作都努力围绕着如何抑制光触媒反应而展开的。直到70年代末才开始积极利用光触媒反应来处理有害化学物以及进行环境净化等方面的研究，目前许多的研究人员已报告了对使用传统活性污泥法很难处理的含氯有机物、农药、二恶英等将近100多种物质进行分解和无害化处理的实验结果。与活性污泥法等利用微生物方法相比，光触媒法具有不用精确调节pH值和温度并处理简单等优点。然而，由于光触媒为粉末状固体，催化剂的使用和回收相对困难使之很难实用化。

    但是，90年代初，垰田等人成功开发了膜状二氧化钛光触媒使光触媒立即进入了实用化阶段。同时，指宿和竹内等人使用二氧化钛光触媒在大气净化的应用取得了进展、藤岛、桥本和渡边等人使用二氧化钛光触媒在自净化方面的应用和产业化上取得了进展。另一方面，由于光触媒几乎能分解所有的有机物，在纤维和塑料上的应用受到限制，垰田等人在二氧化钛粒子的表面上部分覆盖了无光触媒活性的分子筛，从而成功开发了杂化的二氧化钛光触媒，使光触媒技术在纤维和塑料上的产业化有了大的进步。此外，为了提高光触媒的性能，增大反应的表面积，催化剂与吸附剂的复合化以及光触媒的多孔化等方面的研究开发也取得了进展，使各种各样的相关制品被开发出来，在许多行业上的应用也正在推进之中。