荧光棒的塑胶外壳里装有苯基草酸酯、某种染料（根据发光棒的颜色需求而定）及一根玻璃管，在玻璃管內密封着溶在过氧化氢（双氧水）溶剂內的鄰苯二甲酸酯。
当折动时，使装有过氧化氢的小管破裂，让过氧化氢和其他化合物作用，就会发光。整个反应过程十分复杂，基本上是过氧化氢将苯基草酸酯氧化成两个分子的酚，并产生一个高能量的反应中间物。這个中间物把能量传给染料，激发态的染料不稳定，会由放出光的方式回到稳定的基态。这就是其发光原理。
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