方法使用二维侦测器，通常是微通道板，来撷取透过共振增强多光子离子化之态选择后的离子到达侦测器的位置。第一个光分解离子成像实验是由大卫·钱德勒（David W. Chandler）和保罗·休斯顿（Paul L. Houston）在1987年完成，其题目为碘甲烷的光分解动态学。
背景.许多分子反应动态学的问题需要同时测量粒子的移动能和角分佈，亦或是速度分佈；甚至还需要测量与该粒子速度相依的内能。研究分子反应，能量转移过程和光分解等，只有在所有产物的内能和速度都清楚的情况下才能全盘了解。