Luminescens er en fællesbetegnelse for en række fysiske fænomener hvor lys udsendes ved andre mekanismer end opvarmning. Mekanismerne bag luminescens er energioverførsler på atomar skala, der resulterer i udsendelse af fotoner. Energioverførslen er ofte komplicerede kvantemekaniske reaktioner. Lys udsendt ved opvarmning af et stof betegnes ikke som luminiscens, men kaldes varmestråling.
Den lysende genstand kaldes en luminifor. Lysudsendelsen sker på langt de fleste måder ved, at der tilføres energi udefra til den lysende genstand. Hvis en luminifor selv leverer energien, kaldes den selvlysende. Det gælder kun for kemiluminiscens og bioluminiscens, hvor stoffet eller organismen selv leverer energien.