기체 성분의 화학 발광을 이용하는 미량 분석법을 말한다. 실용화되어 있는 것에는 오염 공기 중(대기 및 배출원)의 NO를 오존과 반응시켰을 때 생성되는 여기 NO2(NO2*)의 발광(610~3,000 nm)을 측정해서 NO를 정량하는 것이 있다.
NO와 NO2의 혼합물로 NO2를 측정하는 경우는 먼저 NO2를 촉매에 의해 NO로 전환시킨 후 위의 측정을 행한다. 전환하지 않았을 때와의 차이에서 NO2량이 구해진다. 측정범위는 5 ppb~100 ppm이다. 또, 오존과 에틸렌의 반응에서 생기는 화학발광을 이용해서 대기중 미량의 오존에 대함 정량이 가능하다. 440 nm의 광원을 이용해서 측정한다. 이 발광은 여기 포름알데히드에 의한 것이라 추정되고 있다. 측정 범위는 5 ppb~1 ppm로 연속 측정이 가능하다.