螢光發射強度按波長的分佈。物質受到激發後，在很短的時間內所發出的波長由物質特性決定的輻射稱為螢光。有時將波長處於可見或近可見範圍的螢光稱為光學螢光，以區別於波長甚短的X射線螢光。激發物質產生螢光的方式有多種，而激發源為光的過程稱為光致發光。
最簡單的光致發光是共振螢光，又稱為共振散射。即發光體體吸收某一波長的激發光後又發射同一波長的單色光。此時激發光光子的能量恰好等於物質原子基態和最接近基態與激發態間的能量差，相應於光吸收與發射的躍遷正是在這兩能級間發生。但多數情況下發射帶與吸收帶間發生頻移，且通常是發射波長長於吸收波長。原因是入射光將粒子由電子基態的最低振動能級激發到某一電子激發態的較高振動能級上，此後粒子經無輻射弛豫到該電子激發態的最低振動能級，繼而向電子基態某一振動能級躍遷並發射熒光，最後再次無輻射弛豫回到基態最低振動能級。可見發射帶與吸收帶間的頻移相應於數倍的振動能級間隔，典型值在0.01～100納米范圍。
熒光光譜為物質成分的檢測提供瞭很好的手段，特別是激光誘導熒光技術在環境監測、疾病診斷、食品衛生等領域得到廣泛的應用。