原子发射是利用高温等产生气态原子并将它们激发，收集测量回到基态时所发出的光，原子发射光谱的特点是复杂，一个原子可能有好多条谱线，可定性，也可定量。

原子荧光，可分为两种，一种是x-ray荧光，是对于内层电子的激发，导致外层电子向内层跃迁，产生的荧光。另一种是用特定光源去激发外层电子，并测量荧光。特点是谱线简单，因为只有一种或几种可能的跃迁模式，而且检出限相比发射一般会低一些。

分子荧光，类似原子荧光，是用特定波长的紫外或可见光激发分子中的电子，并测量分子回到基态时发出的荧光。特点是非常灵敏，但是，适用范围小，分子必须高度共轭，且不倾向于发生vibration以热能损失能量。

分子磷光与荧光的区别在于，被激发后，电子会通过一些跃迁达到自旋平行的状态，而荧光是自旋不平行的。因此磷光的发生比荧光要慢一些，因为电子跃迁的动力学原因，通俗的说，磷光的电子得翻个身才能回到基态。