A legfontosabb különbség a fluoreszcencia és a foszforeszcencia között az, hogy a fluoreszcencia azonnal leáll, amint elvesszük a fényforrást, míg a foszforeszcencia hajlamos valamivel hosszabb ideig maradni a besugárzó fényforrás eltávolítása után is.
Amikor egy molekula vagy atom elnyeli az energiát, különféle változásokon mehet át. A fluoreszcencia és a foszforeszcencia két ilyen folyamat. A fenti kulcsfontosságú különbség mellett van még néhány különbség a két kifejezés között, például a fluoreszcencia folyamatban felszabaduló energia nagyobb, mint a foszforeszcenciában.