Η χημειοφωταύγεια (ή χημειοφωταύγεια) είναι ένα είδος φωταύγειας. Πρόκειται για μια διαδικασία παραγωγής φωτός από μια χημική αντίδραση. Η χημειοφωταύγεια σε βιολογικά συστήματα ονομάζεται βιοφωταύγεια.
Το φως που παράγεται στη χημειοφωταύγεια δεν σχετίζεται άμεσα με τη θερμότητα. Ένα απλό παράδειγμα αντίδρασης δύο βημάτων από Α και Β που παράγει Γ, Δ και φως.
[A] + [B] → [C*] + [D]
[C*] → [C] + Φως
Το C* είναι μια διεγερμένη κατάσταση του C.
Η αντίδραση αυτή είναι απλούστερη από τις περισσότερες αντιδράσεις χημειοφωταύγειας. Η διεγερμένη κατάσταση συμβαίνει όταν τα ηλεκτρόνια ωθούνται σε υψηλότερη τροχιά από την ενέργεια μιας χημικής αντίδρασης. Η διεγερμένη κατάσταση είναι λιγότερο σταθερή από τη βασική κατάσταση. Τα ηλεκτρόνια στη διεγερμένη κατάσταση πέφτουν στη βασική κατάσταση (χαμηλότερη ενέργεια), εκπέμποντας φως.
Η ποσότητα του μετρήσιμου φωτός που παράγεται ονομάζεται ένταση ακτινοβολίας: ICL (φωτόνια που εκπέμπονται ανά δευτερόλεπτο).

