熱釋光（Thermoluminescence, TL）是一種物理現象，指的是某些物質，如礦物質，在加熱過程中釋放出之前吸收並儲存在晶格缺陷中的電磁輻射或其他電離輻射的現象。
熱釋光通常表現爲微弱的藍色光線。這種現象不僅在實驗室條件下觀察到，也在自然界中發生，例如，樣品在自然環境中受到宇宙射線和天然放射性物質（如鈾、釷和鉀）的照射，會在材料中產生電子空穴對。加熱這些材料時，這些電子空穴對中的能量以光的形式釋放出來。熱釋光現象在考古學和古陶瓷年代鑑定等領域有着重要的應用。例如，古陶瓷的熱釋光斷代方法就是基於這樣的原理：陶瓷器在燒製過程中，其內部積累的輻射能會以光的形式釋放出來。通過測量這些釋放出的光的強度，可以確定陶瓷器的燒造年代。