Eine Leuchtspur ist die Aneinanderreihung einzelner physikalischer Ereignisse, die als eine zusammenhängende leuchtende Linie aufgefasst wird.
In der Astronomie werden damit die Spuren von Sternschnuppen bezeichnet, in der Militärtechnik die optische Signatur, die beim Einsatz von Leuchtspurmunition auftritt.