光二聚反應（photodimerization）在光的作用下，兩個相同的有機化合物分子聚合成該分子的二聚體的反應。例如:順式的2- J一烯可以發生光二聚反應生成取代的環F一烷:1,3,3一三甲基環丙烯在丙酮敏化下可以發生光二聚反應。共扼雙烯、環戊烯酮 ,環己烯酮、肉桂酸等含有不飽和鍵的有機化合物，也都可以發生光二聚反應，生成相應的二聚體
