Kľúčovým rozdielom medzi fluorescenciou a fosforescenciou je to, že fluorescencia sa zastaví, akonáhle odoberieme svetelný zdroj, zatiaľ čo fosforescencia má tendenciu zostať o niečo dlhšie aj po odstránení ožarujúceho zdroja svetla.
Keď molekula alebo atóm absorbuje energiu, môže prejsť rôznymi zmenami. Fluorescencia a fosforescencia sú dva také procesy. Okrem vyššie uvedeného kľúčového rozdielu existujú aj ďalšie rozdiely medzi týmito dvoma pojmami, ako napríklad energia uvoľnená vo fluorescenčnom procese je vyššia ako energia vo fosforescencii.