Ключовата разлика между хемилуминесценцията и електрохимилуминесценцията е, че хемилуминесценцията е излъчване на радиация или светлина по време на химическа реакция, докато електрохимилуминесценцията е вид хемилуминесценция, която възниква в резултат на електрохимична реакция, протичаща в разтвор.
Луминесценцията е спонтанно излъчване на светлина или радиация от молекула или атом, когато става въпрос за основното състояние на енергия от възбудено състояние. Това не е резултат от отопление. Това може да се случи, когато източникът на възбуждане абсорбира енергия от светлината, химическата реакция или от биологично катализираната реакция. Въз основа на това, луминесценцията може да бъде фотолуминесценция, хемилуминесценция или биолуминесценция. Хемилуминесценцията е излъчване на електромагнитно излъчване като ултравиолетово, видимо или инфрачервено по време на химическата реакция. Електролуминесценцията е вид хемилуминесценция. Това се дължи на електрохимична реакция, протичаща в разтвор.