Fosforescencija yra šviesos arba liuminescencijos rūšis be šilumos. Fosforuojantis objektas tam tikrą laiką sugeria šviesą, o tada spinduliuoja tą šviesą kitą laiką. Įprasti objektai, tokie kaip žadintuvo rodyklės, švytėjimo lazdelės, kelio ženklai ir lipdukai, yra padengti fosforizuojančiais dažais arba fosforescuojančiu tirpalu. Šiuose objektuose esanti fosforescencinė medžiaga sugeria energiją iš aplinkinių šviesos bangų ir skleidžia šviesos spinduliuotę tamsoje.
Priskiriamos fotoliuminescencijos tipui, mažos fosforescuojančių medžiagų molekulės sugeria šviesos fotonų energiją. Kai molekulės sugeria fotonus, jos tą šviesą išspinduliuoja. Spinduliuojanti fosforescencinė šviesa yra silpnesnė nei sugerta šviesa ir paprastai trunka tik trumpą laiką. Ši šviesos spinduliuotės trukmė ir stiprumas vadinami skilimo procesu ir yra veiksnys, matuojant spinduliuojančios šviesos ilgį ir stiprumą fosforescencinėse medžiagose. Skirtingai nuo kitos šviesos, tokios kaip saulės šviesa ir kaitrinė šviesa, fosforescencinė šviesa neskleidžia šilumos.
Fosforescencija kartais painiojama su bioliuminescencija ir fluorescencine šviesa. Bioliuminescencija yra šviesa, kurią gamina gyvi jūrų padarai, tokie kaip kopūstai, meškeriotojai ar medūzos. Šio tipo liuminescencija atsiranda dėl cheminės reakcijos būtybės kūne, o ne dėl šviesos fotonų sugerties. Fosforescencinė šviesa skiriasi nuo fluorescencinės šviesos tuo, kad fluorescencinė šviesa, sugėrusi fotonus, toliau neskleidžia šviesos.
Mokslininkai atrado, kaip išmatuoti fosforescencinės šviesos sugerties ir emisijos greitį, matuojant šviesos emisijos nykimo greitį. Šis fosforescencinės spinduliuotės tyrimas vadinamas fosforescencine spektroskopija. Prancūzų mokslininkas Henri Becquerel 1896 m. tyrinėdamas fosforescenciją atrado radioaktyvumą. Po dvejų metų Marie Curie ir jos vyras Pierre’as išskyrė radį iš uraninito – fosforescuojančios medžiagos, kuri be šviesos švyti mėlynai.
Ankstyvieji rankinio laikrodžio ir žadintuvo ciferblatai buvo nudažyti radžiu, kuriame buvo nedidelės radioaktyvumo dozės. Tačiau šiuos gaminius gaminę ciferblato tapytojai buvo veikiami didesnių kiekių ir sirgo radioaktyviomis ligomis bei vėžiu. 2011 m. iš mažiau toksiško tričio, cinko sulfido ir stroncio aliuminato sukuriamos fosforescuojančios medžiagos. Įprastoje šviesoje fosforescuojantys pigmentai paprastai atrodo šviesiai žalios arba smėlio spalvos, tačiau tamsoje išskiria žalius, raudonus ir mėlynus pigmentus.