In der Fluoreszenz absorbiert und gibt ein Objekt Licht mit niedrigerer Energie fast gleichzeitig ab, aber in der Phosphoreszenz wird die Lichtfreisetzung verzögert. Sowohl Fluoreszenz als auch Phosphoreszenz sind Arten der Photolumineszenz.
Der Unterschied in der Zeit, bevor Licht in Fluoreszenz und Phosphoreszenz emittiert wird, kann durch einen Blick auf die beteiligten elektronischen Prozesse erklärt werden. Was bei der Fluoreszenz passiert, ist, dass, wenn ein Orbitalelektron eines Atoms nach der Anregung in einen höheren Quantenzustand in seinen Grundzustand zurückkehrt, es ein Lichtphoton emittiert. Dies geschieht innerhalb von Millisekunden. Bei der Phosphoreszenz beinhaltet die Anregung in einen höheren Zustand eine Änderung des Elektronenspinzustands. Aus diesem Grund können die Elektronen nicht leicht in den Grundzustand zurückkehren. Dieser Vorgang kann Minuten oder Stunden dauern.
Ein klassisches Beispiel für phosphoreszierende Materialien sind Objekte, die im Dunkeln leuchten. Wenn sie in einen hellen Raum gestellt werden, laden sich diese Gegenstände für eine Weile auf und leuchten dann, wenn sie an einen dunklen Ort gebracht werden, und dann würden die leuchtenden Gegenstände nach einiger Zeit aufhören, Licht zu emittieren. Ein Beispiel für Fluoreszenz ist bei Verwendung eines Schwarzlichts zu sehen. Bestimmte Objekte leuchten sofort, aber nur, wenn das Schwarzlicht darauf scheint.
