紫外光・可視光を照射すると、それを吸収した分子・イオンが励起され、励起光より長波長の光を放出して基底状態にもどる。この放出される光を蛍光という。励起光を照射すると物質が特有の蛍光を放出する性質を利用した、定性あるいは定量分析を蛍光分析という。近年では特にライフサイエンスの分野での応用、例えば蛍光色素を利用した生命現象の可視化（バイオイメージング bioimaging）が注目されている。蛍光たんぱく質（fluorescent protein）を遺伝子操作でヒトの細胞に組み込み、生きた細胞内のたんぱく質の動きをカラーで観測する手法も開発された。