Dažniausiai naudojamos fotokatalizatoriaus medžiagos daugiausia yra N tipo puslaidininkinės medžiagos, turinčios mažo juostos tarpo charakteristikas, o dažniausiai naudojamos fotokatalizatoriaus puslaidininkinės medžiagos yra titano dioksidas.
ZrO2, ZnO, CdS, WO3, Fe2O3, PbS, SnO2, ZnS, SrTiO3, SiO2 ir kt. taip pat yra fotokatalizatoriaus medžiagos, nuo 2000 m. buvo nustatyta, kad kai kurie nano taurieji metalai (platina, rodis, paladis ir kt.) geresnės fotokatalitinės savybės, tačiau kadangi dauguma jų yra linkę į cheminę ar fotocheminę koroziją, tauriųjų metalų kaina yra per didelė ir jie netinka kasdieniam naudojimui.