Pagrindinis skirtumas tarp fluorescencijos ir fosforescencijos yra tas, kad fluorescencija sustoja, kai tik mes pašaliname šviesos šaltinį, o fosforescencija paprastai išlieka šiek tiek ilgiau net pašalinus švitinantį šviesos šaltinį.
Kai molekulė ar atomas sugeria energiją, ji gali patirti įvairius pokyčius. Fluorescencija ir fosforescencija yra du tokie procesai. Be pirmiau minėto esminio skirtumo, tarp šių dviejų terminų yra keletas kitų skirtumų, pavyzdžiui, fluorescencijos procese išsiskirianti energija yra didesnė nei fosforescencijos.