Tietyt yhdisteet saavat kehon kudokset reagoimaan negatiivisesti valolle, erityisesti auringonvalolle ja muille UV -säteilylle. Tämäntyyppinen reaktio tunnetaan valotoksisuutena. Kehon alueet, etenkin iho ja joskus silmät, voivat muuttua erittäin herkiksi valolle ja solut kärsivät vaurioita, kun ne joutuvat kosketuksiin sen kanssa. Tämä vaikutus voi olla samanlainen kuin valoallerginen reaktio, mutta sitä ei pidä sekoittaa, kun keholla on allerginen vaste valoaktivoiduille aineille.
Erilaiset lääkkeet voivat johtaa valotoksisuuteen; tämä sisältää sekä nauttitut lääkkeet että paikallisesti iholle levitetyt lääkkeet. Useat antibiootit, mukaan lukien tetrasykliinit ja sulfonamidit, voivat aiheuttaa äärimmäisen herkkyyttä auringonvalolle. Jotkut ei-steroidiset tulehduskipulääkkeet tai tulehduskipulääkkeet voivat aiheuttaa fototoksisen vasteen. Ihonhoitoon käytetyt retinoidit voivat tehdä siitä herkemmän. Muita lääkkeitä, jotka voivat olla syy, ovat eräät diureetit, sienilääkkeet ja neuoleptit.
Tiettyjen eteeristen öljyjen käyttö voi myös aiheuttaa valotoksisuutta. Joidenkin aromaterapiassa käytettyjen öljyjen kemikaalit voivat tehdä ihosta valoherkän, joten niitä tulee käyttää varoen. Erityisesti bergamottiöljyn tiedetään johtavan ihovaurioihin. Sitrusöljyt, kuten sitruuna ja lime, ovat myös yleisiä syyllisiä. Jotkut lisätyypit, joita tulisi käyttää varoen, ovat enkelinjuuri, lovage ja kumina.
Valotoksisuudesta kärsivät kokevat tyypillisesti epämukavuutta tai kipua auringonvalolle alttiilla alueilla; reaktio johtaa solukalvojen tai joskus DNA: n hajoamiseen soluissa, mikä puolestaan aiheuttaa tulehdusta. Yleisin tulos on voimakas auringonpolttama, jolloin iho muuttuu hyvin punaiseksi ja tuskalliseksi, ja joissakin tapauksissa iho voi jopa rakkuloida. Auringonpolttama voi alkaa hyvin nopeasti, joskus minuuteissa altistumisesta valotoksiselle aineelle ja auringonvalolle. On myös huolestuttavaa, että valotoksisille yhdisteille pitkällä aikavälillä altistuvilla ihmisillä voi olla enemmän mahdollisuuksia kehittää ihosyöpä.
Testaakseen, onko aine valomyrkyllinen, tutkijat käyttävät usein menetelmää, jota kutsutaan 3T3 neutraaliksi punaiseksi fototoksisuustestiksi. Tämä on in vitro -prosessi, jossa kyseiselle yhdisteelle levitetään väriä, jota kutsutaan neutraaliksi punaiseksi. Aineen reaktio voidaan sitten arvioida sen määrittämiseksi, aiheuttaako se valotoksisuutta. Tämän testin käyttöä suositeltiin vaihtoehtona eläinkokeille.