一種物質由電子激發態回復到基態時，釋放出的能量表現為光的發射，稱為發光（luminescence）。發光可分為三種類型：光照發光、生物發光和化學發光。
1、光照發光（photoluminescence）發光劑經短波長入射光照射后進入激發態，當回復至基態時發出較長波長的可見光。
2、生物發光（bioluminescence）典型例子為螢火蟲發光。反應底物為螢火蟲光素（fireflyluciferin），在熒光素酶（luciferase）的催化下利用ATP產能，生成激發態的氧化熒光素（oxyluciferin），后者在回復到基態時多余的能量以光子形式放出。反應式如下：
3、化學發光（chemiluminescence）在常溫下由化學反應產生的光的發射。化學發光是一個多步驟的過程，其機制為某些化合物（發光劑或發光底物）可以利用一個化學反應產生的能量使其產物分子或反應中間態分子上升至電子激態。當此產物分子或中間態分子衰退至基態時，以發射光子的形式釋放能量（即發光）。