Selon Mental Floss, la luminescence à l'intérieur des bâtons lumineux provient d'une réaction chimique entre deux substances qui libère de l'énergie sous forme de lumière. La composition chimique exacte d'un bâton lumineux peut varier d'un fabricant à l'autre, mais la plupart utilisent du peroxyde d'hydrogène et un produit chimique appelé ester d'oxalate de diphényle. Lorsque les deux liquides se mélangent à l'intérieur du bâton lumineux, ils produisent une lumière colorée par un colorant phosphorescent.
Un bâton lumineux typique se compose d'un tube en plastique épais et flexible rempli d'ester d'oxalate et d'une solution de colorant. Au centre du tube se trouve une capsule fragile contenant du peroxyde d'hydrogène. Lorsque le tube est plié, cette capsule se brise, et les deux liquides se combinent et commencent à réagir.
L'un des produits chimiques formés par cette réaction est un ester de peroxyacide, un composé particulièrement instable. Ce composé se décompose en passant par plusieurs phases et en libérant de l'énergie dans les molécules environnantes. Lorsque cette énergie frappe les molécules de colorant, les électrons de ces molécules sautent brièvement à un niveau d'énergie plus élevé. Lorsqu'ils reviennent à la normale, les atomes des molécules de colorant émettent des photons, créant la lueur fluorescente du bâton lumineux.
Parce que le processus de décomposition et les émissions d'énergie peuvent prendre un certain temps, un bâton lumineux est capable de fournir de la lumière pendant un certain temps avant que toute l'énergie ne soit épuisée.
