I metodi con rilevazione chemiluminescente dipendono dall'incubazione del western blot con un substrato che emette luce quando esposto al "reporter" dell'anticorpo secondario. La luce è rilevata da pellicola fotografica, e più recentemente da sensori CCD che catturano un'immagine digitale del western blot. L'immagine analizzata con densitometria rileva l'ammontare di proteina colorante e quantifica i risultati in termini di densità ottica. Nuovi software permettono ulteriori analisi come il peso molecolare.