Не­ко­то­рые ве­ще­ства при осве­ще­нии элек­тро­маг­нит­ным из­лу­че­ни­ем сами на­чи­на­ют све­тить­ся. Такое све­че­ние, или лю­ми­нес­цен­ция, от­ли­ча­ет­ся важ­ной осо­бен­но­стью: свет лю­ми­нес­цен­ции имеет иной спек­траль­ный со­став, чем свет, вы­звав­ший све­че­ние. На­блю­де­ния по­ка­зы­ва­ют, что свет лю­ми­нес­цен­ции ха­рак­те­ри­зу­ет­ся боль­шей дли­ной волны, чем воз­буж­да­ю­щий свет. На­при­мер, если пучок фи­о­ле­то­во­го света на­пра­вить на кол­боч­ку с рас­тво­ром кра­си­те­ля флу­о­рес­це­и­на, то осве­щен­ная жид­кость на­чи­на­ет ярко лю­ми­нес­ци­ро­вать зе­ле­но-жел­тым све­том.

Не­ко­то­рые тела со­хра­ня­ют спо­соб­ность све­тить­ся не­ко­то­рое время после того, как осве­ще­ние их пре­кра­ти­лось. Такое по­сле­све­че­ние может иметь раз­лич­ную дли­тель­ность: от долей се­кун­ды до мно­гих часов. При­ня­то на­зы­вать све­че­ние, ис­че­за­ю­щее с пре­кра­ще­ни­ем осве­ще­ния, флу­о­рес­цен­ци­ей, а све­че­ние, име­ю­щее за­мет­ную дли­тель­ность после пре­кра­ще­ния осве­ще­ния,  — фос­фо­рес­цен­ци­ей.

Яв­ле­ние лю­ми­нес­цен­ции ха­рак­те­ри­зу­ет­ся край­не вы­со­кой чув­стви­тель­но­стью: до­ста­точ­но ино­гда 10⁻¹⁰ г све­тя­ще­го­ся ве­ще­ства, на­при­мер, в рас­тво­ре, чтобы об­на­ру­жить это ве­ще­ство по ха­рак­тер­но­му све­че­нию. Это свой­ство лежит в ос­но­ве лю­ми­нес­цент­но­го ана­ли­за, ко­то­рый поз­во­ля­ет об­на­ру­жить ни­чтож­но малые при­ме­си и су­дить о за­гряз­не­ни­ях или про­цес­сах, при­во­дя­щих к из­ме­не­нию ис­ход­но­го ве­ще­ства.

Очень важ­ное при­ме­не­ние нашли фос­фо­рес­ци­ру­ю­щие по­рош­ки при из­го­тов­ле­нии ламп днев­но­го света.