Los materiales fotocatalizadores comúnmente utilizados son principalmente materiales semiconductores de tipo N-, que tienen las características de banda prohibida baja, y los materiales semiconductores fotocatalizadores comúnmente utilizados son el dióxido de titanio.
ZrO2, ZnO, CdS, WO3, Fe2O3, PbS, SnO2, ZnS, SrTiO3, SiO2, etc. también son materiales fotocatalizadores. Desde el año 2000, se ha descubierto que algunos metales nanopreciosos (platino, rodio, paladio, etc.) tienen mejores propiedades fotocatalíticas, pero debido a que la mayoría de ellos son propensos a la corrosión química o fotoquímica, el costo de los metales preciosos es demasiado altos y no son adecuados para aplicaciones diarias.