Lüminessensiya (lat. luminis – işıq) fiziki bir hadisədir ki, maddələrin müxtəlif təsirlərə cavab olaraq işıq şüalandırması ilə səciyyələnir. Bu, istilik şüalanması kimi termal proseslərdən fərqli olaraq, maddənin daxili enerjisinin işığa çevrilməsi ilə əlaqədardır. Başqa sözlə, lüminessensiya, maddənin istiliyi artmadan işıq yayması deməkdir.
Lüminessensiyanın əsas səbəbləri müxtəlifdir: maddənin işıqlanması (fotolüminessensiya), elektrik sahəsinin təsiri (elektrolüminessensiya), kimyəvi reaksiyalar (khemilüminessensiya), elektron şüalanması (katodlüminessensiya), mexaniki təsirlər (mexanlüminessensiya) və ya digər enerji formalarının təsiri nəticəsində baş verə bilər. Hər bir halda, maddənin atomlarındakı elektronlar yüksək enerji səviyyəsinə qalxır və daha sonra normal enerji səviyyəsinə qayıdarkən fotonlar (işıq kvantları) şüalandırırlar. Bu fotonların dalğa uzunluğu maddənin növündən və lüminessensiyanın səbəbindən asılı olaraq dəyişir.
Fotolüminessensiyanın özündə də iki əsas alt növü var: floresensiya və fosforesensiya. Floresensiyada işıqlandırma dayandırıldıqdan dərhal sonra işıq şüalanması kəsilir, fosforesensiyada isə işıqlandırmadan sonra bir müddət işıq yayılması davam edir. Bu fərq elektronların həyəcanlanmış vəziyyətdən əsas vəziyyətə qayıdış sürəti ilə izah olunur.
Lüminessensiya hadisəsi təbabətdə (flüoresensiya mikroskopiyası, tibbi diaqnostika), sənayedə (işıqlandırma qurğuları, ekranlar), elmdə (müxtəlif tədqiqatlar üçün) və hətta gündəlik həyatda (parıldayan oyuncaqlar, bəzi boyalar) geniş tətbiq olunur. Müasir texnologiyaların inkişafı ilə lüminessensiya materiallarının təkmilləşdirilməsi və yeni tətbiq sahələrinin aşkarlanması davam edir.