Хемілюмінесценція - явище випромінювання світла внаслідок хімічної реакції. Це один із видів люмінесценції, при якому збуджені молекули утворюються в процесі екзотермічної хімічної реакції.
Хемілюмінесценція відбувається, коли частина енергії, що виділяється при хімічній реакції, переходить в енергію випромінювання. Збуджені молекули продуктів реакції випускають фотони під час переходу більш низькі енергетичні рівні.
Яскравим прикладом хемілюмінесценції є свічення світлячків. У тому організмі відбувається окислення люциферину з виділенням енергії, частина якої йде на випромінювання світла.
Хемілюмінесценція широко використовується в аналітичній хімії для виявлення та визначення концентрацій речовин, а також для вивчення механізмів хімічних реакцій.