螢光棒發光的原理主要涉及兩種化學物質之間的反應。
螢光棒中包含過氧化物、酯類化合物和螢光染料，在螢光棒的玻璃管內封裝有過氧化氫溶液，而酯類化合物和螢光染料則位於玻璃管外。當螢光棒被彎曲或搖動時，玻璃管破裂，使得過氧化氫與酯類化合物接觸並發生化學反應。在這個化學反應中，過氧化氫與酯類化合物反應生成不穩定的過氧化酯和苯酚等中間產物，這些中間產物在分解過程中釋放能量。
這些能量隨後被螢光染料吸收，並將其激發到高能態。當螢光染料從高能態回到穩定的低能態時，它會以光子的形式釋放出多餘的能量，即我們看到的螢光。這個過程將化學能轉換為光能，實現了發光的效果。