電化學發光是通過對電極施加一定的電壓進行電化學反應而發光，化學發光定氮儀通過測量化學發光光譜和強度來測定物質含量的一種痕量分析方法。它將電分析化學手段和化學發光方法相結合，具有獨特的優點，如重現性和靈敏度進一步提高，在多種組份同時存在時，可施加不同波形、不同電壓的信號進行選擇性測量等，是潛在的分析手段之一。
化學發光免疫分析是以標記發光劑為示蹤物信號建立起來的一種非放射標記免疫分析法，具有靈敏度高、線性範圍寬、儀器設備簡單、操作方便、分析速度快和容易實現自動化等優點。魯米諾、異魯米諾及其衍生物、吖啶酯衍生物、辣根過氧化物酶和鹼性磷酸酶是目前化學發光免疫分析中使用最多的標記物。
微粒子化學發光是化學發光免疫分析的特殊形式，是以化學發光劑為底物的酶免疫技術，同時套用了磁性微珠做固相載體，增加了吸附面積，使抗原抗體最大限度的結合。以3-(2-螺旋金剛烷)-4-甲氧基-4-(3-磷氧醯)．苯基．1，2一二氧環乙烷(AMPPD)為發光底物在鹼性磷酸酶(Alkalinephosphatase，ALP)的作用下，迅速去磷酸酶，生成不穩定的中介體AMPPD-，進而產生激發態產物，當其躍遷回到基態時產生光子。微粒子化學發光技術所需標本量極少，孵育時間大大縮減，同時因其選擇性吸附抗原，從而提高了特異性、靈敏性，使測定結果準確、可靠，並減少污染。
化學發光生物感測器是通過非創傷或非損傷性的辦法，連續、實時、動態地檢測生物體內的某一種或幾種物質濃度的技術。該技術以化學發光作為換能器，不但繼承了化學發光高靈敏度的優點，而且大大提高了化學發光的選擇性。按照所固定化的生物組分的種類，可以將化學發光生物感測器分為酶感測器、免疫感測器、組織感測器、核酸感測器及微生物感測器等。特別是化學發光免疫感測器是將具有分子識別作用的抗原或抗體以適當的方式固定化而製成，它結合了化學發光高靈敏度和抗原抗體特異性結合的高度專一性以及無污染等特點，是替代放射免疫分析的重要分析工具，已經日益受到重視
化學發光核酸探針已用於檢查病毒、細菌和原蟲的DNA。以魯米諾增強化學發光檢測體系的核酸探針主要有兩種形式，一種是用生物素標記探針，雜交後經過分離，再以過氧化物酶標記的親和素與生物素結合，加入魯米諾和增強劑後測發光。另一種是以過氧化物酶直接標記探針，用增強的魯米諾檢測發光。核酸探針亦可用吖啶酯或AP來標記，吖啶類發光體系發出的是瞬時光，而AP以AMPPD作為發光底物，其發光體系具有發光持續穩定的特點，發光時間可長達幾天，既可用發光儀也能用簡單的感光膠片檢測。另外，AP-AMPPD發光體系具有非常高的靈敏度，無論是固相還是液相檢測，對標記物鹼性磷酸酶的檢測限可達10-21(<1000AP分子)，是目前最靈敏的核酸測定方法之一，已用於檢測B19微小病毒DNA、人乳頭瘤病毒DNA(HPV)．巨細胞病毒DNA(CMV)，並在DNA測序中有很好的套用。
