thumb|fosforescencja thumb|fosforescencyjny proszek widziany w świetle normalnym, ultrafioletowym i w całkowitej ciemności Fosforescencja – rodzaj fotoluminescencji, zjawisko świecenia niektórych substancji światłem własnym, wywołane uprzednim naświetleniem (lub napromieniowaniem pokrewnego rodzaju) z zewnątrz. Czas trwania fosforescencji jest relatywnie długi – od stosunkowo dużych części sekundy do wielu godzin, a mierzalny może być nawet po wielu miesiącach.
Fosforescencja różni się od pokrewnego zjawiska – fluorescencji, polegającej na niemal natychmiastowym wyemitowaniu własnego światła w całości, przy czym granica pomiędzy obydwoma tymi zjawiskami jest trudna do ustalenia. Za fosforescencję uznaje się zjawisko, które trwa po ustaniu czynnika ją wywołującego, co nie jest do końca jednoznaczne, gdyż każdemu rodzajowi luminescencji towarzyszy pewna zwłoka. Skrajna definicja określa jako fosforescencję każde zjawisko trwające dłużej niż 10−8 s, a oparta jest na fakcie pozostawania elektronu przez jakiś czas w stanie wzbudzonym (we fluorescencji elektron natychmiast po ustaniu czynnika wzbudzającego powraca do stanu podstawowego). Podczas fosforescencji zachodzi przejście promieniste między stanami o różnej multipletowości.