Ключовата разлика между флуоресценцията и фосфоресценцията е, че флуоресценцията спира веднага щом отнемем източника на светлина, докато фосфоресценцията има тенденция да остане малко по-дълго дори след отстраняване на облъчващия източник на светлина.
Когато една молекула или атом абсорбира енергия, тя може да претърпи различни промени. Флуоресценцията и фосфоресценцията са два такива процеса. В допълнение към горната ключова разлика, има и други разлики между двата термина, като енергията, отделяна в процеса на флуоресценция, е по-висока от тази във фосфоресценцията.