飞秒化学是以飞秒为时间标度研究化学反应详细过程的化学前沿。化学反应实质上就是旧化学键断裂和新化学键的形成过程，是反应物获得能量形成过渡态，再生成产物的过程。其中，每一个过程所用时间大都在皮秒(1ps=10^-12s）和飞秒(1fs=10^-15s)数量级，要实现对反应过程的检测，必须用时间标度为飞秒数量级的手段，如超短脉冲激光技术。

1999年诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔(A.H.Zewail)首先使用飞秒超快“摄像机”——超短脉冲激光技术对化学反应过程进行研究，为化学反应的动态过程“拍照”，使人们能像观看“慢动作”那样观察处在化学反应过程中的原子和分子的转变。有人评价，如果说伽利略发明的望远镜使远处的物体变得更近、更大，那么泽维尔则是使用激光技术对准了分子世界，对准了当代科学前沿。

试验场景是：一小段激光脉冲从左边进入水瓶，高速摄像机记录下激光在水瓶中运动的过程。