利用某些物质受光照射后所发生的磷光的特性和强度进行物质的定性或定量分析的方法。
原理某些物质的分子在被光激发至较高的单线电子激发态的能级，并通过无辐射跃迁降落至单线第一电子激发态的最低振动能级后，激发态电子发生自旋翻转，转入亚稳的三重线电子激发态。这些激发分子在三重线态稍事逗留后又降落至单线电子基态。在这一过程中又发生电子自旋翻转，并以光的形式释放出能量，此时发出的光称为磷光。这些激发分子在三重线态停留的时间一般在10-3秒至几秒，磷光产生过程时间较荧光长几个数量级。如以肉眼观察，一旦激发光被截断，荧光立即消失，而磷光还会延续一段时间。激发分子在三重线态停留期间，易与溶剂分子碰撞而去活化，或被顺磁类物质猝灭，导致室温下流体质中的磷光减弱或消灭，所以磷光通常在液氮温度下，在透明的刚性玻璃体中测量。
仪器测量磷光强度的仪器称为磷光计，它的构造大体上与荧光分光光度计类似（见荧光分析），除光源、激发单色器或第一滤光片、样品池、第二单色器或第三滤光片、检测器和读数装置等部件外，还配有使激发光、荧光与磷光分离的装置和低温测定磷光的装置。如采用脉冲氙灯为灯源，可直接靠脉冲的间隔来切断对样品的激发，也可采用转动罐式或盘式斩波器将激发光、荧光和磷光分开。现代荧光分光光度计多附有磷光附件，具有荧光和磷光两用的性能。
应用磷光分析广泛用于药物分析，生物液中痕量药品的分析和吲哚衍生物、多环芳烃的分析；结合气相色谱法，还可用于石油馏分中含氮和含硫的芳香族化合物的分析。采用时间分辨磷光法，可在多环芳烃存在下检测杂环化合物。70年代以来，陆续提出一些室温磷光技术，如吸附在滤纸、纤维素或硅胶上以及利用胶束溶液等，进一步扩大磷光分析的应用范围。