Al integrar de forma creativa materiales sintéticos (semiconductores y electrodos) y microorganismos, el sistema fotosintético semiactivo (SAPS) combina las ventajas de los fotosistemas naturales (alta selectividad de reacción catalítica) y los fotosistemas artificiales (excelente rendimiento de captación de luz). Esta combinación supera eficazmente las deficiencias de selectividad de los fotosistemas artificiales, lo que brinda nuevas oportunidades para el desarrollo de sistemas fotosintéticos. También proporciona una estrategia prometedora para abordar la actual crisis energética y la contaminación medioambiental. El diseño y la selección de materiales sintéticos desempeñan un papel crucial en este sistema, con el objetivo de lograr una captura eficiente de fotones y una transferencia de electrones. Esta revisión comienza explorando los principios fundamentales del SAPS, haciendo hincapié en la integración de materiales y microorganismos y los factores que influyen en sus interacciones. Proporciona un análisis crítico de las diversas disposiciones composicionales y aclara sistemáticamente las metodologías de investigación fundamentales empleadas en la investigación del SAPS. Basándose en sus características redox distintivas, examina de manera exhaustiva sus aplicaciones recientes en la remediación ambiental y la producción de energía sostenible durante los últimos años. Por último, se proponen reflexiones sobre la investigación futura, comenzando por los retos que limitan la aplicación de los SAPS. Basándose en estudios anteriores, la presente revisión identifica los factores que limitan los SAPS y sugiere posibles vías para la investigación futura. Además, esta revisión profundiza en las políticas medioambientales y económicas y en sus implicaciones prácticas. En conclusión, mediante la evaluación crítica del panorama de investigación existente, la delimitación de los retos y el trazado de las futuras direcciones de investigación, la presente revisión pretende proporcionar información valiosa a los investigadores y profesionales, orientando los esfuerzos hacia el avance de los SAPS para mejorar la sostenibilidad medioambiental y la viabilidad económica.