荧光棒内有一根中空玻璃管，里面装有过氧化氢溶液，而周围的溶液，则是酯类（多为双草酸二酯或邻苯二甲酸二丁酯等）和荧光染料的混合液。
当弯曲荧光棒时，玻璃管破裂释放过氧化氢，过氧化氢和酯类反应，生成过氧化酯。
过氧化酯是一类高能分子极不稳定，它将能量传递给荧光染料分子，使其能量增高，自身分解为二氧化碳。
而高能的荧光素分子在回归基态时，则释放光子，成为我们看到的荧光，从而完成化学能转化为光能的过程。
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<<荧光棒发光的原理是过氧化物和酯类化合物发生反应，经过揉搓，两种化合物反应使得荧光染料发光荧光棒，荧光棒中的化学物质主要由三种物质组成，过氧化物、酯类化合物和荧光染料，将反应后的能量传递给荧光染料，再由染料发出荧光，目前常见的荧光棒中通常放置在一个玻璃管夹层，夹层内外隔离了过氧化物和酯类化合物。
荧光棒无法二次发光。
荧光棒是利用化学反应的某些特殊的中间产物发光，反应一旦结束，就生成了其他物质，无法或者很难再变成原来的反应物质，也就无法进行二次发光。
如果是想让荧光棒亮的久一些可以把用过的荧光棒放在冰箱里冷冻，等到我们要用的时候，可以拿出用温水把荧光棒稍微加热，使用的温度不可过高，否则荧光棒的使用时间会缩短，这种办法能增加荧光棒的亮度，延长荧光棒的发光时间。
这是由于荧光棒是化学发光，它需要在一定的温度内才能发生化学反应，放到冰箱冷冻，温度低，它就停止了反应，就不发光了。
从冰箱取出，进行加热，再次达到一定温度，又发生反应，继续发光。
而荧光棒发光是与温度有很大关系的，温度越高，亮度越大，但时间越短。