化学发光，是化学反应过程中释放出来的能量激发发光物质所产生的冷发光现象。以反应物A和B为例，如果存在处于激发态的反应中间体◊，那么：再例如，如果是鲁米诺，而是过氧化氢，那么在适宜的催化剂存在下：（3-APA=3-氨基邻苯二甲酸，处于激发态。在它转化为基态的过程中，能量以光能的形式释放）化学物质在由激发态回到低能级态的过程中释放光能。理论上，在跃迁回基态的过程中，一个分子应当释放一个光子，即每摩尔释放阿伏伽德罗常数个光子。但事实上非酶催化的反应很少有超过1%QC（量子效率）的。常见的化学发光例子包括鲁米诺对血迹的检测，其原理参见鲁米诺#化学发光；吖啶酯，三联吡啶钌。商用的一氧化氮浓度检测器也是基于化学发光。臭氧与一氧化氮结合形成激发态的二氧化氮激发态的NO2