螢光材料的發光原理主要基於物質吸收光照或其他電磁輻射後的能量轉換過程。具體來說：
物質吸收光能：當某種物質被特定波長的光（通常是紫外線或X射線）照射時，它會吸收這些光子的能量。
電子躍遷：吸收的能量導致物質中的電子從低能級（基態）躍遷到高能級（激發態），這可能涉及到第一激發單線態或第二激發單線態等。
電子返回基態：由於激發態是不穩定的，電子會從高能級返回到較低的能級，這個過程通常伴隨著能量的釋放，以光的形式發出，即螢光。
發光特性：發出的螢光通常具有比吸收光更長的波長，因此能量更低。在某些情況下，如共振螢光，發射的輻射波長可能與吸收的波長相同。
餘輝現象：一些螢光物質在停止照射後仍能繼續發光一段時間，這種現象稱為餘輝。
在實際套用中，例如螢光燈，塗覆在燈管上的螢光粉吸收燈管中汞蒸氣發射的紫外光，然後發出可見光的螢光，實現人眼可見的效果。
此外，螢光棒的發光原理涉及過氧化物和酯類化合物的反應，這些反應將能量傳遞給螢光染料，由染料發出螢光。