光学成像是研究生物或病理过程和诊断疾病的关键。较差的组织穿透通常限制了传统的光学成像。我们报告了一种成像技术，利用超声波通过两步粒子内能量转换来激活发光分子或纳米粒子。超声波激活可以通过压电效应将机械波动转化为化学能，然后通过化学发光效应诱导发光。我们展示了超声诱导发光成像的两种模式:一种是在超声激发停止后实现延迟成像，另一种是在超声激发期间实现实时成像。与水的声致发光相比，我们的成像方式将发光强度提高了2000倍，与荧光成像相比，信噪比提高了10倍，空间分辨率为1.46毫米，组织穿透深度高达2.2厘米。我们证明其适用于成像皮下和原位肿瘤，绘制淋巴结和筛选腹膜转移肿瘤。此我们设计了基于共振能量转移的可分析物激活发光探针，可以评估药物诱导的肝毒性并区分药物治疗后肿瘤的反应性。我们期望我们的技术能够进一步实现临床前和临床应用，例如活体动物组织病理学病变的研究，肿瘤的早期检测，生物分子的分析和癌症治疗或预后的监测等。