利用某些物質受光照射後所發生的磷光的特性和強度進行物質的定性或定量分析的方法。
原理 某些物質的分子在被光激發至較高的單線電子激發態的能級，並通過無輻射躍遷降落至單線第一電子激發態的最低振動能級後，激發態電子發生自旋翻轉，轉入亞穩的三重線電子激發態。這些激發分子在三重線態稍事逗留後又降落至單線電子基態。在這一過程中又發生電子自旋翻轉，並以光的形式釋放出能量，此時發出的光稱為磷光。。這些激發分子在三重線態停留的時間一般在10-3秒至幾秒，磷光產生過程時間較熒光長幾個數量級。如以肉眼觀察，一旦激發光被截斷，熒光立即消失，而磷光還會延續一段時間。激發分子在三重線態停留期間，易與溶劑分子碰撞而去活化，或被順磁類物質猝滅，導致室溫下流體質中的磷光減弱或消滅，所以磷光通常在液氮溫度下，在透明的剛性玻璃體中測量。
儀器 測量磷光強度的儀器稱為磷光計，它的構造大體上與熒光分光光度計類似（見熒光分析），除光源、激發單色器或第一濾光片、樣品池、第二單色器或第三濾光片、檢測器和讀數裝置等部件外，還配有使激發光、熒光與磷光分離的裝置和低溫測定磷光的裝置。如采用脈沖氙燈為燈源，可直接靠脈沖的間隔來切斷對樣品的激發，也可采用轉動罐式或盤式斬波器將激發光、熒光和磷光分開。現代熒光分光光度計多附有磷光附件，具有熒光和磷光兩用的性能。
應用 磷光分析廣泛用於藥物分析，生物液中痕量藥品的分析和吲哚衍生物、多環芳烴的分析；結合氣相色譜法，還可用於石油餾分中含氮和含硫的芳香族化合物的分析。采用時間分辨磷光法，可在多環芳烴存在下檢測雜環化合物。70年代以來，陸續提出一些室溫磷光技術，如吸附在濾紙、纖維素或矽膠上以及利用膠束溶液等，進一步擴大磷光分析的應用范圍。