化學發光酶免疫分析(Chemiluminescent enzymeimmunoassay，cLEIA)屬酶免疫分析，只是酶反應的底物是發光劑，操作步驟與酶免分析完全相同：以酶標記生物活性物質進行免疫反應，免疫反應復合物上的酶再作用于發光底物，在信號試劑作用下發光，用發光信號測定儀進行發光測定。
目前常用的標記酶為辣根過氧化物酶(HRP )和堿性磷酸酶(ALP)，它們有各自的發光底物。
HRP最常用發光底物是魯米諾及其衍生物。在CLEIA中，使用過氧化物酶標記抗體，進行免疫反應后，利用魯米諾作為發光底物，在過氧化物酶和起動發光試劑(NaOH和H2o2)作用下魯米諾發光，酶免疫反應物中酶的濃度決定了化學發光的強度。此傳統的化學發光體系(HRP-H2O2-LUMINOL)為幾秒內瞬時閃光，存在發光強度低、不易測量等缺點。后來，在發光系統中加入增強發光劑，以增強發光信號，并在較長的時間內保持穩定，便于重復測量，從而提高分析靈敏度和準確性。