Luminiscence je spontánní (samovolné) záření (obvykle) pevných nebo kapalných látek, které vzniká jako přebytek záření tělesa nad úrovní jeho tepelného záření v dané spektrální oblasti při dané teplotě, přitom toto záření má určitou dobu doznívání, tedy trvá i po skončení budícího účinku. Při luminiscenci vyzařuje těleso přesně definovanou barvu světla, která závisí pouze na materiálu, nikoliv na jeho teplotě jak je tomu u inkandescence.
Lze také říci, že luminiscence je děj, při němž záření o kratší vlnové délce (větší frekvenci) vyvolává v látce určitého složení vznik záření o delší vlnové délce (nižší frekvenci) – jakýsi „rudý posuv“.
Luminiscence u zvířat – např. u světlušek nebo medúz – se nazývá bioluminiscence.[1]