Navnet på stoffet, der får en glow stick til at lyse, er kemiluminescens. Kemiluminescens er en kemisk reaktion, der producerer lys. I tilfælde af glow sticks er den kemiske reaktion mellem hydrogenperoxid og et fluorescerende farvestof. Når de to kemikalier kommer i kontakt, reagerer de for at producere lysenergi. Det fluorescerende farvestof absorberer derefter denne lysenergi og genudsender det som synligt lys, hvilket er det, der får glødestiften til at lyse.