též Hillova reakce, angl. water photolysis, rozklad vody při
fotosyntéze u sinic, řas a vyšších rostlin. Po absorpci světelného kvanta se z molekuly chlorofylu v reakčním centru fotosystému II uvolní elektron, který je použit v dalších reakcích fotosyntézy; tento elektron je posléze nahrazen elektronem z molekuly vody a molekulový kyslík se uvolňuje. Obvykle se tato reakce vyjadřuje v symbolické podobě: 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e-. Vzhledem k tomu, že uvolněný elektron ve skutečnosti nahrazuje elektron, použitý pro redukci NADP, je lépe celkovou bilanci děje vyjádřit jako: H2O + NADP+→ ½ O2 + NADPH + H+ (viz fotoredukce). Atom kyslíku ve vodě zde působí, v rozporu se vší chemickou zkušeností (kyslík se přece považuje za prototyp oxidačního činidla), jako redukční činidlo. Fotolýza vody je jediným zdrojem molekulového kyslíku na Zemi.