荧光物质在受到光照或辐射后吸收能量，储存于电子激发态，当电子回到基态时会以可见光形式释放能量。就像手机充电后电能转化为光能，手表表盘上的荧光涂层遇到光线就会储存能量，黑暗时再慢慢发光。

这个原理成立因为荧光材料中的电子需要特定能量才能跃迁。根据材料科学数据，常见荧光物质如氙气荧光粉的半衰期在3到12个月之间，亮度衰减率约每年5%-8%。当外界光线（尤其是紫外线）照射时，电子吸收光子能量跃入激发态，约10^-8秒内通过非辐射跃迁释放热能，随后在10^-9秒内以光子形式返回基态。例如氙气荧光粉在365nm紫外线下亮度可达500cd/m²，但在无光照环境下，经过6个月亮度会降至初始值的70%左右。这种能量转换过程符合爱因斯坦的光子发射理论，且与材料晶格结构、掺杂元素（如铝、铒）密切相关，不同配方的荧光粉会呈现蓝、绿、黄等不同色温。