用光子轰击原子核引起的核反应。早期利用放射性同位素或带电粒子轰击靶核反应所放出的高能光子实现光核反应。后期主要是用加速器提供的高能电子轰击靶产生轫致辐射以所获得的高能光子进行实验。光子和原子核之间只存在电磁相互作用，这种相互作用了解得最为清楚，因而用光核反应研究原子核结构可以减少理论分析上的不确定因素。
能量较低的光子（例如低于5MeV）一般只能把原子核激发到分立的能级,引起共振散射,其截面呈分立的峰值。能量大一些的光子能将核激发到更高能级，放出中子、质子、α粒子或引起重核的光致裂变，反应截面随光子能量而连续变化并出现宽的峰值（对轻核在 20MeV左右，对重核在13MeV左右）,称为巨偶极共振（见巨多极共振）。能量在 25MeV以上的光子能同核发生电四极作用。当光子能量超过50MeV时,其波长已小于原子核半径，主要的吸收机制是所谓准氘核效应，即光子被核内一对质子中子吸收,类似于氘核光致分解。能量超过150MeV的光子能够同核作用而产生π介子。
早年只有放射性同位素及某些带电粒子引起的核反应放出的高能光子可引起核反应，如ThC″（即铊-208）的γ 射线曾被用来轰击铍、氘等原子核引起核反应，以及质子轰出锂核时能产生17.6MeV的高能γ光子, 这些光子也可以用来产生光核反应。上述两种光子源的强度弱、能量低而且只有特定的几种。用电子静电加速器、电子感应加速器、电子同步加速器和电子直线加速器等提供的1～10MeV的高能电子来轰击靶,由轫致辐射获得同等能量的光子，这是当前主要的光子源。这种光子源的强度大、能量高而且各种能量都有，缺点是光子的能谱是连续的，处理实验数据有一定困难。
放射性同位素放出的γ射线在原子核上的共振散射已成了一个应用范围很广的技术，关于这方面内容见穆斯堡尔谱学[1]。
