การระเหยด้วยแสง (อังกฤษ: Photoevaporation) คือกระบวนการที่ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ (หรือบางส่วนของชั้นบรรยากาศ) ถูกฉีกออกเนื่องจากโฟตอนพลังงานสูงและการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ เมื่อโฟตอนมีปฏิกิริยากับโมเลกุลของบรรยากาศ โมเลกุลเหล่านั้นจะถูกเร่งและทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อระดับพลังงานสูงมากพอ โมเลกุลหรืออะตอมจะไปถึงระดับความเร็วหลุดพ้นจากดาวเคราะห์ และ "ระเหย" ไปในอวกาศ ยิ่งมวลของแก๊สมีน้อยเท่าใด ความเร็วที่จะเกิดจากปฏิกิริยากับโฟตอนก็ยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น ไฮโดรเจน จึงมีแนวโน้มจะเกิดการระเหยด้วยแสงมากที่สุด