探测分子的分布和性质。例如胆红素与血清白蛋白的一个特殊位点结合时，可以发出很强的荧光。又如当血红细胞中缺少铁或者含有铅时，会产生出锌原卟啉而不是正常的血红素（血红蛋白）；锌原卟啉具有很强的荧光性，可以用来帮助检测病因。
宝石学，矿物学和取证学.宝石，矿物，纤维、鲁米诺以及其他一些可以作为犯罪取证的材料可以在紫外线或者X射线的照射下发出不同性质的荧光。红宝石、翡翠、钻石可以在短波长的紫外线下发出红色的荧光，绿宝石、黄玉、珍珠也可以在紫外线下发出荧光。钻石还可以在X射线下发出磷光。