Een lichtgranaat is een projectiel dat wordt gebruikt om een terrein of doel in het donker te verlichten. Het projectiel wordt doorgaans met artillerie of een mortier afgevuurd en opent zich op een vooraf bepaalde hoogte boven het doel. Daarbij komt een brandend lichtelement vrij dat aan een parachute langzaam daalt.
Lichtgranaten hebben een soortgelijke inrichting als rookgranaten. In plaats van rookbussen bevatten zij een lichtelement, waaraan een valscherm bevestigd is. Een lichtgranaat is voorzien van een tijdbuis om op het juiste moment tot werking te komen. De ontsteking wordt zo ingesteld dat de granaat tijdens haar vlucht wordt geopend.
Wanneer de tijdbuis de uitstootlading voor in het projectiel heeft ontstoken, worden het valscherm en het lichtelement (dat door de vlam van de uitstootlading tot ontbranding wordt gebracht) uitgeworpen. De parachute vertraagt vervolgens de val, zodat het licht gedurende enige tijd boven het terrein blijft hangen. Het lichtsas van het element straalt tijdens de verbranding licht uit. De brandtijd van het lichtelement ligt tussen 20 seconden en enige minuten.
De uitvoering en brandduur verschillen per type. Bij de door het Nederlandse leger gebruikte lichtgranaten voor de 120 mm-mortier bleef de lichtfakkel volgens het Nationaal Militair Museum ongeveer anderhalve minuut aan een parachute boven het doel hangen. Een voorbeeld van een artillerie-uitvoering is de Amerikaanse M118A1B1: een 155mm-lichtgranaat met een massa van 47 kilogram, voorzien van een uitstootlading van zwart kruit, een lichtelement en een parachute.
Lichtgranaten worden onder meer ingezet om militairen bij duisternis zicht op hun omgeving te geven. Tijdens de Nederlandse deelname aan UNIFIL werden zij bijvoorbeeld op verzoek van patrouilles afgevuurd om het terrein rond hun positie te verlichten. Op pelotonsniveau hadden zij speciaal daarvoor lichtgranaten die verschoten konden worden met een Carl Gustav, een 84 mm terugstootloos geschut.
De invoering van infraroodkijkers en helderheidsversterkers leidde tot de ontwikkeling van lichtgranaten met infraroodlicht.
De plotselinge lichtkracht en het trage dalen van de puntvormige lichtbron verrassen ooggetuigen, zodat lichtgranaten en lichtkogels soms gerapporteerd worden als niet-geïdentificeerde vliegende objecten (ufo's).