I materiali fotocatalizzatori comunemente usati sono principalmente materiali semiconduttori di tipo N-, che hanno le caratteristiche di un basso gap di banda, mentre i materiali semiconduttori fotocatalizzatori comunemente usati sono il biossido di titanio.
ZrO2, ZnO, CdS, WO3, Fe2O3, PbS, SnO2, ZnS, SrTiO3, SiO2, ecc. sono anche materiali fotocatalitici. Dal 2000 è stato scoperto che alcuni nano metalli preziosi (platino, rodio, palladio, ecc.) hanno proprietà fotocatalitiche migliori, ma poiché la maggior parte di essi è soggetta a corrosione chimica o fotochimica, il costo dei metalli preziosi è troppo alti e non sono adatti per le applicazioni quotidiane.