La quimioluminiscencia es un fenómeno por el cual, en el proceso de una reacción química exotérmica, la energía liberada es suficiente para elevar los electrones de alguna de las moléculas implicadas, a niveles energéticos superiores, dando lugar a una especie electrónicamente excitada.
Si la radiación tiene la longitud de onda adecuada, puede ser detectada como luz visible.
Entre los ejemplos de especies que presentan bioluminiscencia están las luciérnagas, un coral suave del género Renillidae, ciertas medusas, bacterias, protozoos y algunos crustáceos[1].
El ejemplo más conocido es la oxidación de los vapores del fósforo blanco al oxígeno que emite una luz pálida y que ha dado nombre a este elemento.
Las reacciones de quimioluminiscencia están más extendidas de lo que se suele suponer aunque el rendimiento cuántico habitualmente es muy bajo, y por lo tanto se requieren instrumentos muy potentes (fotomultiplicadores) para detectarlas.