Stokes位移是指相同電子躍遷在吸收光譜和發射光譜（如螢光光譜和拉曼光譜）中最強波長間的差值。這一現象表現為螢光光譜較相應的吸收光譜紅移，即發光光譜的峰值及重心的波長總是大於激發光光譜的峰值及重心的波長。Stokes位移的產生可以歸結到多種因素上，例如內轉換和溶劑弛豫。內轉換是指電子在相同的重態中從某一能級的低能態按水平方向躍遷至下一能級的高能級，能態不發生變化。溶劑弛豫則是指發射前溶劑分子的重新排列致使激發態能量下降。
此外，Stokes位移在光學測量、光學通信、雷射技術等領域有廣泛的套用，它可以幫助我們測量介質的折射率、吸收係數、散射係數等光學參數。