化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象，可以分为直接发光和间接发光。直接发光是最简单的化学发光反应，有两个关键步骤组成：即激发和辐射。如A、B两种物质发生化学反应生成C物质，反应释放的能量被C物质的分子吸收并跃迁至激发态C*，处于激发的C*在回到基态的过程中产生光辐射。这里C*是发光体，此过程中由于C直接参与反应，故称直接化学发光。
间接发光又称能量转移化学发光，它主要由三个步骤组成：首先反应物A和B反应生成激发态中间体C*(能量给予体);当C*分解时释放出能量转移给F(能量接受体)，使F被激发而跃迁至激发态F*;最后，当F*跃迁回基态时，产生发光。
化学发光免疫分析的优势是什么?
1、灵敏度高。灵敏度高是化学发光免疫分析关键的优越性，其灵敏度可达 10 mol/L -12 ( RIA 为 10mol/L )。化学发光免疫分析能够检出放射免疫分析和酶联免疫分析等方法无法检出的物质，对疾病的早期诊断具有十分重要的意义。
2、宽的线性动力学范围。发光强度在 4 ， 6 个量级之间与测定物质浓度间呈线性关系。这与显色的酶免疫分析吸光度( OD 值)为 2.0 的范围相比，优势明显。虽然RIA 也有较宽的线性动力学范围，但放射性限制了其应用。
3、光信号持续时间长。辉光型的 CLIA 产生的光信号持续时间可达数小时甚至一天。简化了实验操作及测量。
4、分析方法简便快速。绝大多数分析测定均为仅需加入一种试剂(或复合试剂)的一步模式。
5、结果稳定、误差小。样品系直接自己发光，不需要任何光源照射，免除了各种可能因素(光源稳定性、光散射、光波选择器等)给分析带来的影响，使分析结果灵敏稳定可靠。
6、安全性好及试用期长。免除了使用放射性物质。到目前为止，还未发现其危害性;试剂稳定，保存期可达一年。
