Ključna razlika između fluorescencije i fosforescencije je u tome što se fluorescencija zaustavlja čim oduzmemo izvor svjetlosti, dok fosforescencija obično ostaje malo dulje čak i nakon uklanjanja izvora zračenja koji zrači.
Kad molekula ili atom apsorbiraju energiju, mogu se pretrpjeti razne promjene. Fluorescencija i fosforescencija su dva takva procesa. Uz gornju ključnu razliku, postoje i neke druge razlike između dva pojma, kao što je energija koja se oslobađa u procesu fluorescencije veća od one u fosforescenciji.