Lumineszenz (von lat. lumen „Licht“ und engl. -escence „-werdung“) ist ein Sammelbegriff für Leuchterscheinungen, die keine Wärmestrahlung sind. Wenn das Licht unmittelbar (innerhalb weniger Mikrosekunden) nach der Anregung des strahlenden Mediums emittiert wird, spricht man von Fluoreszenz. Ist der Übergang in den Grundzustand dagegen verzögert (um Sekunden oder sogar Monate), so liegt Phosphoreszenz vor. Beide Formen unterscheiden sich in ihrer Temperaturabhängigkeit: Die Phosphoreszenz hängt stark, die Fluoreszenz dagegen über weite Bereiche kaum von der Temperatur ab.
Je nach Art der Anregung unterscheidet man
- Fotolumineszenz (nach Beleuchten mit Licht und UV-Strahlung), dabei ist die Wellenlänge der emittierten Strahlung meist größer als die der anregenden,
- Röntgenlumineszenz (ausgelöst durch Röntgen- oder Gammastrahlung),
- Sonolumineszenz (durch Schall oder Ultraschall),
- Radiolumineszenz (nach Einwirkung radioaktiver Strahlung) oder
- Chemolumineszenz (aufgrund chemischer Vorgänge).
Lumineszenz tritt in technischen Leuchtstoffen, z. B. Beschichtungen von Fernsehbildschirmen oder Leuchtstofflampen („Neonröhren“), aber auch z. B. bei Leuchtkäfern (»Glühwürmchen«, Biolumineszenz) auf.