1. Фізична властивість квантової системи (наприклад, атома, молекули) перебувати в стані, коли вона одночасно взаємодіє з двома або більше фотонами, що призводить до певних нелінійних оптичних ефектів.
2. У техніці та оптиці — характеристика процесу або явища, за якого поглинання, випромінювання або розсіювання світла відбувається за участі декількох фотонів одночасно (наприклад, багатофотонна мікроскопія, багатофотонна літографія).