夜光錶之所以能夠在黑暗中發光，主要是因爲手錶錶盤上塗覆了一層夜光材料。這種材料能夠在受到外界的激發時釋放出光芒，從而在黑暗中照亮手錶。具體來說，夜光材料可以分爲兩種類型：
蓄光型熒光材料：這種材料可以吸收外界的光能，包括一些非可見光如UV或IR等，使得內部的電子變成“活躍”狀態。當外界的光源消失時，材料就會開始慢慢衰減，內部的電子逐漸回覆成“穩定”狀態。在此期間，其儲存的能量會以特定波長的光子的形式釋放出來，也就是發光。
自發光型熒光材料：這種材料通過填充入點氣及熒光材料在密閉玻璃管中，形成一種“管”裝置。填充的氣體施加的壓力越高，激活熒光材料的能量就越高，越亮。
此外，還有一種常見的夜光材料是氚氣管，它通過放射性衰變釋放出電子，與手錶內部的熒光物質結合產生光芒。然而，由於氚的放射性較強，可能會導致人體中毒，因此後來被更安全的材料所替代。
夜光錶的發光效果取決於多種因素，包括夜光材料的類型、手錶吸光的時間和強度、以及手錶的使用和保養情況。爲了確保夜光材料的效果，需要在吸光之前檢查錶盤上的夜光材料是否完好無損，並避免光源過於強烈以免對夜光材料造成損害。