Люминофор светится благодаря процессу люминесценции — нетепловому свечению вещества, происходящему после поглощения им энергии возбуждения. 23

В неорганических люминофорах свечение обусловлено присутствием посторонних катионов, содержащихся в них в малых количествах (от 0,0001% до 2%). 2 Такие примеси (активаторы) обычно являются ионами переходных металлов, например, люминесценция сульфида цинка активируется примесью ионов меди. 2

Способностью светиться обладает не весь люминофор, а лишь некоторые его участки — так называемые центры свечения, или центры фосфоресценции. 1 Это места, где в кристаллической решётке основы есть нарушения. 1

Под действием видимого света или ультрафиолетовых лучей, от соударения с быстро движущимися заряженными частицами (например, альфа- или бета-) электроны люминофора возбуждаются и перемещаются на уровни с более высокой энергией. 1 Возвращаясь затем в исходное состояние, электроны излучают избыток энергии в виде квантов света. 1