De acordo com o Mental Floss, a luminescência dentro dos bastões luminosos vem de uma reação química entre duas substâncias que liberam energia como luz. A composição química exata de um bastão luminoso pode variar de fabricante para fabricante, mas a maioria usa peróxido de hidrogênio e uma substância química chamada éster difenil oxalato. Quando os dois líquidos se misturam dentro do bastão luminoso, eles produzem uma luz colorida por um corante fosforescente.
Um bastão luminoso típico consiste em um tubo de plástico espesso e flexível preenchido com a solução de éster de oxalato e corante. No centro do tubo está uma cápsula frágil contendo o peróxido de hidrogênio. Quando o tubo é dobrado, esta cápsula se quebra e os dois líquidos se combinam e começam a reagir.
Um dos produtos químicos formados por esta reação é um éster de peroxiácido, um composto particularmente instável. Este composto se decompõe, passando por várias fases e liberando energia para as moléculas circundantes. Quando essa energia atinge as moléculas do corante, os elétrons dessas moléculas saltam brevemente para um nível de energia mais alto. À medida que voltam ao normal, os átomos nas moléculas de corante emitem fótons, criando o brilho fluorescente do bastão luminoso.
Como pode levar algum tempo para que o processo de decomposição e as emissões de energia aconteçam, um bastão luminoso é capaz de fornecer luz por algum tempo antes que toda a energia se esgote.
