W fluorescencji obiekt pochłania i emituje światło o niższej energii niemal jednocześnie, ale w fosforescencji uwalnianie światła jest opóźnione. Zarówno fluorescencja, jak i fosforescencja są rodzajami fotoluminescencji.
Różnica w czasie poprzedzającym emisję światła w fluorescencji i fosforescencji można wyjaśnić, patrząc na związane z tym procesy elektroniczne. To, co dzieje się w fluorescencji, polega na tym, że kiedy orbitalny elektron atomu wraca do stanu podstawowego po wzbudzeniu wyższego stanu kwantowego, emituje on foton światła. Dzieje się to w ciągu kilku milisekund. W fosforescencji wzbudzenie do wyższego stanu obejmuje zmianę stanu spinowania elektronów. Z tego powodu elektrony nie mogą łatwo odpocząć z powrotem do stanu podstawowego. Ten proces może zająć minuty lub godziny.
Klasycznym przykładem fosforyzujących materiałów są przedmioty, które świecą w ciemności. Po umieszczeniu w jasnym pomieszczeniu przedmioty te ładują się przez chwilę, a następnie świecą po przeniesieniu do ciemnego miejsca, a następnie świecące obiekty przestają emitować światło po pewnym czasie. Przykład fluorescencji można zobaczyć przy użyciu czarnego światła. Pewne obiekty świecą się natychmiast, ale tylko wtedy, gdy świeci na nich czarne światło.
