产生荧光的物质首先从分子结构上说具有p-p共轭双键的分子能发射较强的荧光，p电子共轭程度越大，荧光强度就越大，大多数含芳香环、杂环的化合物能发出荧光。

光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的，所以会恢复基态，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，所以产生荧光。