Ο φθορισμός είναι ένα οπτικό φαινόμενο που εκδηλώνεται ως λαμπερό φως. Το παρατηρούμε καθημερινά στους συμπαγείς λαμπτήρες φθορισμού εξοικονόμησης ενέργειας που χρησιμοποιούνται σε πολλά νοικοκυριά και σε ορισμένους τύπους λαμπτήρων, αλλά και σε νυχτερινά κέντρα. Συχνά αναφέρεται ως «κρύο φως», επειδή πολύ λίγη θερμότητα εκπέμπεται από τις περισσότερες φθορίζουσες ουσίες. Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από το φως πυρακτώσεως, το είδος του φωτός που βρίσκεται στους παραδοσιακούς λαμπτήρες που εκπέμπεται λόγω των υψηλών θερμοκρασιών.
Ένα άλλο φαινόμενο που μοιάζει πολύ με τον φθορισμό είναι ο φωσφορισμός. Και στις δύο περιπτώσεις, θα εκπέμπεται ψυχρό φως όταν το αντικείμενο που εκπέμπει φως εκτεθεί σε μια εξωτερική πηγή ενέργειας. Ωστόσο, ο φθορισμός διαφέρει από τον φωσφορισμό στο ότι το φως φθορισμού σταματά αμέσως μετά την αφαίρεση της πηγής ενέργειας, ενώ ένα φωσφορίζον φως θα συνεχίσει να λάμπει για κάποιο χρονικό διάστημα μετά.
Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει όταν ένα φωτόνιο υψηλής ενέργειας προσκρούει στο φθορίζον υλικό, ή φθοροφόρο, και διεγείρει τα ηλεκτρόνια που αποτελούν τα άτομα του φθοροφόρου. Αυτά τα ηλεκτρόνια οδηγούνται σε μια κατάσταση υψηλής ενέργειας από την οποία τελικά επιστρέφουν στην κανονική ή θεμελιώδη κατάσταση τους. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η περίσσεια ενέργειας μπορεί να απελευθερωθεί ως ένα άλλο φωτόνιο που μεταφέρει λιγότερη ενέργεια από αυτό που αρχικά επηρέασε το φθοροφόρο.
Αυτό το φωτόνιο χαμηλότερης ενέργειας είναι αυτό που τα μάτια μας μπορούν να συλλάβουν ως φως φθορισμού. Το εκπεμπόμενο φωτόνιο μπορεί να έχει μήκος κύματος που είναι ανιχνεύσιμο με γυμνό μάτι ή μπορεί να είναι μικρότερου ή μεγαλύτερου μήκους κύματος και ορατό μόνο με συγκεκριμένα φίλτρα. Για ένα δεδομένο φθοροφόρο, η σχέση μεταξύ του μήκους κύματος του συναρπαστικού φωτονίου και του μήκους κύματος του εκπεμπόμενου φωτονίου είναι σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι εάν ένα δεδομένο φθοροφόρο παρατηρηθεί κάτω από το μικροσκόπιο χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ σταθερής ισχύος, το χρώμα που φαίνεται μέσα από το προσοφθάλμιο θα παραμείνει το ίδιο.
Ο φθορισμός χρησιμοποιείται εκτενώς στη βιοχημική και μοριακή έρευνα, καθώς και στην εγκληματολογική επιστήμη. Για παράδειγμα, το DNA μπορεί να οπτικοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια φθορίζουσα ένωση γνωστή ως βρωμιούχο αιθίδιο, η οποία συνδέεται με ορισμένους τύπους DNA και τους επιτρέπει να φαίνονται ως πορτοκαλί ζώνες κάτω από ένα φως UV. Οι ιατροδικαστές χρησιμοποιούν επίσης τη φθορίζουσα φύση ορισμένων σωματικών υγρών όπως το αίμα, τα ούρα και το σπέρμα, για να τα βρουν στον τόπο του εγκλήματος. Αυτά θα λάμπουν κάτω από ένα φως UV, ακόμη και όταν είναι αόρατα κάτω από το φυσικό φως. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη ζωγραφική και σε άλλες τέχνες, που χρησιμοποιούν φθορίζοντα υλικά και παρουσιάζονται κάτω από το φως UV για να δημιουργήσουν αλλόκοτα εφέ. Ορισμένα συλλεκτικά αντικείμενα, όπως πολύτιμοι λίθοι, μπορούν να αναγνωριστούν με αυτόν τον τρόπο. Για παράδειγμα, μερικά διαμάντια θα λάμπουν μπλε όταν εκτεθούν σε μια πηγή υπεριώδους φωτός.