La sonoluminiscencia es un fenómeno físico caracterizado por la emisión de luz en líquidos sometidos a ultrasonidos.
Según la teoría más aceptada el ultrasonido genera cavidades (burbujas) que colapsan rápidamente.
La sonoluminiscencia fue descubierta en la Universidad de Colonia en 1934 por H. Frenzel y H. Schultes mientras realizaban experimentos sobre el sónar.
Sin embargo estas medidas no han podido ser reproducidas con éxito fuera del grupo de Taleyarkhan y permanecen controvertidas.
La sonoluminiscencia tiene un papel importante dentro del hilo argumental de la película Reacción en cadena, protagonizada por Keanu Reeves y Morgan Freeman.