化学发光试剂是痕量分析的重要手段之一，广泛应用于环境监测、临床分析、生物化学等领域，如污染物测定、酶分析、免疫分析和痕量金属分析等。比如致癌物亚硝胺热解产生亚硝酰自由基NO，亚硝酰自由基NO与臭氧反应产生受激二氧化氮NO，zui变成二氧化氮并发光。可用于亚硝胺的检测，灵敏度达到亚ppb级。鲁米诺在某些氧化剂存在下的发光反应，可以用来测定这些氧化剂；苯巴比妥与过氧化氢的反应被一些过渡金属和其他物质催化，可以用来测定这些催化物质。
化学发光试剂洛芬酯钠和洛芬酯钠是文献中记载较早的化学发光试剂，但应用时间不长。直到1979年Marino等人将其应用于Co的测定，才受到重视。这种试剂已被用于许多元素的分析和测定。过氧过氧酸盐和草酸盐化学发光反应大多产生过氧草酸盐中间体，所以这类反应也称为过氧草酸盐化学发光反应。过氧草酸盐化学发光分析应用的推广也有赖于新的荧光衍生试剂的开发。
化学发光试剂分析由于不使用光源，可以避免杂散光的影响，但操作要严格控制，才能得到准确、可重现的结果。近年来，由于发光检测技术的提高和计算机技术的飞速发展，化学发光分析仪的出现，使注射和试剂混合全部由微处理器控制，反应系统全部自动化，大大提高了分析速度、灵敏度和准确度。新的化学发光试剂的开发以及化学发光分析与色谱分离技术的结合(见色谱)，进一步扩大了该方法的应用范围。
