Chemiluminescence adalah emisi cahaya dan panas sebagai hasil dari reaksi kimia. Ini adalah bentuk radiasi elektromagnetik yang kebetulan jatuh dalam spektrum yang terlihat, sehingga mudah untuk dilihat dan diidentifikasi. Contoh paling terkenal dari chemiluminescence mungkin adalah reaksi kimia yang digunakan untuk membuat glow stick menyala, yang merupakan hasil dari pemecahan botol kecil satu bahan kimia menjadi bahan kimia yang akan bereaksi dengannya.
Ketika chemiluminescence terjadi pada hewan, itu dikenal sebagai bioluminescence. Beberapa spesies hewan menggunakan proses ini sebagai sinyal, atau untuk memikat mangsa; kunang-kunang adalah produsen terkemuka dari reaksi chemiluminescent, seperti juga beberapa alga. Ketika bahan kimia dikenai arus listrik menciptakan reaksi luminescent, itu disebut electrochemiluminescence.
Ada berbagai macam aplikasi menarik untuk chemiluminescence. Misalnya, Luminol, bahan kimia yang banyak digunakan dalam komunitas forensik, bereaksi dengan besi untuk menghasilkan reaksi luminescent. Ketika tim forensik ingin menentukan apakah ada jejak darah di TKP atau tidak, mereka dapat menyemprot situs tersebut dengan Luminol untuk menghasilkan reaksi. Ini juga dapat digunakan untuk memeriksa jejak reaktan lain di lokasi, dengan asumsi bahwa bahan kimia yang menghasilkan reaksi chemiluminescent dapat diperoleh. Beberapa reaksi fase gas juga menunjukkan sifat ini, sehingga chemiluminescence dapat digunakan untuk memeriksa jejak kotoran tertentu di udara.
Cahaya dari reaksi semacam itu seringkali berwarna hijau kusam atau biru, dan kecerahannya bervariasi, tergantung pada bahan kimia yang terlibat dan jumlah bahan kimia yang ada. Kadang-kadang, chemiluminescence bisa sangat terang, dan reaksi seperti itu sering digunakan untuk mendemonstrasikan properti menarik ini di lab kepada siswa. Di lain waktu, mungkin jauh lebih halus, membutuhkan mata yang tajam untuk mendeteksi jejak reaksi.
Saat reaksi berlangsung, komposisi kimia berubah, dan cahaya akan mulai padam sebelum memudar seluruhnya sebagai akibat dari konversi. Seringkali, chemiluminescence sangat singkat, setidaknya dengan mata telanjang, meskipun alat ilmiah dapat digunakan untuk mengukur reaksi saat berlangsung. Tahapan reaksi juga dapat digunakan untuk memberikan petunjuk, dengan peneliti menganalisis berapa lama reaksi berlangsung pada fase yang berbeda, dan bagaimana warna dan tingkat kecerahan berubah.