Počátku vyšetřování
Přestože blesk, polární záře, a tlumené světlo světlušky ve tmě a hub byly vždy známo, že lidstvo, prvním šetření (1603) luminiscence začal s syntetický materiál, když Vincenzo Cascariolo, alchymista a koláč v Bologna, Itálie, vyhřívaná směsi síranu barnatého (v podobě barytu, těžké spar) a uhlí; prášek získaný po ochlazení vykazoval v noci namodralou záři a Cascariolo poznamenal, že tato záře může být obnovena vystavením prášku slunečnímu záření. Jméno lapis solaris, nebo „sluneční kámen,“ byl dán materiálu, protože alchymisté zpočátku doufali, že přemění základní kovy na zlato, symbolem zlata je Slunce. Výrazný dosvit vzbudil zájem mnoha učených mužů té doby, kteří dali materiálu jiná jména, včetně fosforu, což znamená „nositel světla“, který byl poté aplikován na jakýkoli materiál, který zářil ve tmě.
dnes se název fosfor používá pouze pro chemický prvek, zatímco některé mikrokrystalické luminiscenční materiály se nazývají fosfory. Cascariolův fosfor byl zřejmě sulfid barnatý; prvním komerčně dostupným fosforem (1870) byla“ Balmainova barva“, přípravek sulfidu vápenatého. V roce 1866 byl popsán první stabilní fosforečnan sulfidu zinečnatého. Je to jeden z nejdůležitějších fosforů v moderních technologiích.
Jeden z prvních vědeckých výzkumů luminiscence vystaven hnilobou dřeva nebo z masa a světlušky ve tmě, známý od starověku, byla provedena v roce 1672 Robert Boyle, anglický vědec, který, i když není vědom biochemické původ tohoto světla, nicméně stanoveny některé základní vlastnosti bioluminiscenční systémy: světlo je chladné, že to může být inhibována chemických látek, jako jsou alkohol, kyseliny chlorovodíkové a amoniaku; a že světelné záření je závislé na vzduchu (jak později zjištěno, na kyslíku).
V 1885-87 bylo pozorováno, že surové extrakty připravené z West Indian světlušky (Pyrophorus) a z nudného škeble, Pholas, dal světlo-emitující reakce, když se smíchají dohromady. Jedna z příprav byl studený-voda, extrakt obsahující sloučeniny poměrně nestabilní na teplo, luciferase, druhý byl horkovodní extrakt obsahující relativně tepelně stabilní sloučeniny, luciferin. Luminiscenční reakce, které se vyskytly při řešení luciferase a luciferin byly smíchány při pokojové teplotě navrhl, že všechny bioluminiscenční reakce jsou „luciferin–luciferase reakce.“Vzhledem ke složité povaze bioluminiscenčních reakcí není překvapující, že tento jednoduchý koncept bioluminiscence musel být upraven. Pouze malý počet bioluminiscenční systémy byly zkoumány pro jejich luciferin a odpovídající luciferase, nejlépe známý jako bioluminiscence světlušek ze Spojených Států, malý korýš žijící v Japonském moři (Cypridina hilgendorfii), a rozkládající se ryby a maso (bakteriální bioluminiscence). Přestože bioluminiscenční systémy dosud nenalezly praktické aplikace, jsou zajímavé díky své vysoké luminiscenční účinnosti.
první efektivní chemiluminiscenční materiály byly nebiologické syntetické sloučeniny, jako je luminol (vzorec 5-amino-2,3-dihydro-1.4-phthalazinedione). Silná modrá chemiluminiscence vyplývající z oxidace této sloučeniny byla poprvé zaznamenána v roce 1928.