Fluorescenca je optični pojav, ki se kaže kot žareča svetloba. Vsak dan ga opazimo pri energijsko varčnih kompaktnih fluorescenčnih žarnicah, ki se uporabljajo v številnih gospodinjstvih in nekaterih vrstah žarilnih palic, pa tudi v nočnih klubih. Pogosto jo imenujejo “hladna svetloba”, ker večina fluorescenčnih snovi oddaja zelo malo toplote. To se zelo razlikuje od svetlobe z žarilno nitko, vrste svetlobe, ki jo najdemo v tradicionalnih žarnicah, ki se oddaja zaradi visokih temperatur.
Še en pojav, ki je zelo podoben fluorescenci, je fosforescenca. V obeh primerih se bo oddajala hladna svetloba, ko je predmet, ki oddaja svetlobo, izpostavljen zunanjemu viru energije. Vendar se fluorescenca od fosforescence razlikuje po tem, da fluorescenčna svetloba preneha takoj po odstranitvi vira energije, medtem ko bo fosforescenčna svetloba še nekaj časa žarela.
Ta pojav se pojavi, ko visokoenergetski foton udari na fluorescentni material ali fluorofor in vzbudi elektrone, ki sestavljajo atome fluorofora. Ti elektroni se poganjajo v visokoenergijsko stanje, iz katerega se sčasoma vrnejo v normalno ali osnovno stanje. Med tem postopkom se lahko presežna energija sprosti kot še en foton, ki nosi manj energije kot tisti, ki je prvotno vplival na fluorofor.
Ta foton nižje energije je tisto, kar lahko naše oči ujamejo kot fluorescenčno svetlobo. Oddani foton je lahko valovne dolžine, ki jo je mogoče zaznati s prostim očesom, ali pa je lahko krajših ali daljših valovnih dolžin in je viden le z uporabo določenih filtrov. Za dani fluorofor je razmerje med valovno dolžino vznemirljivega fotona in valovno dolžino oddanega fotona konstantno. To pomeni, da če dani fluorofor opazujemo pod mikroskopom z laserjem konstantne moči, bo barva, vidna skozi okular, ostala enaka.
Fluorescenca se v veliki meri uporablja v biokemičnih in molekularnih raziskavah ter v forenziki. Na primer, DNK je mogoče vizualizirati z uporabo fluorescenčne spojine, znane kot etidijev bromid, ki se veže na določene vrste DNK in omogoča, da jih vidimo kot oranžne pasove pod UV svetlobo. Forenzični znanstveniki uporabljajo tudi fluorescentno naravo določenih telesnih tekočin, kot so kri, urin in seme, da jih najdejo na kraju zločina. Ti bodo žareli pod UV svetlobo, tudi če so nevidni pod naravno svetlobo. Uporablja se lahko tudi v slikarstvu in drugi umetnosti, ki uporabljajo fluorescenčne materiale in so prikazani pod UV svetlobo za ustvarjanje nezemeljskih učinkov. Na ta način je mogoče prepoznati nekatere zbirateljske predmete, kot so dragi kamni. Nekateri diamanti bodo na primer žareli modro, če so izpostavljeni viru UV svetlobe.