Lüminesans, enerji emen bir madde tarafından ışık yayması ve moleküllerin ışıkla etkileşimini içeren bir süreçtir. Enerji transferi diyagramı veya Jablonski diyagramı, bu etkileşimlerin grafiksel bir gösterimidir ve bir molekülün çeşitli enerji düzeylerini ve enerji geçişleri gösterir. Standart bir Jablonski diyagramında, en alttaki yatay çizgi, genellikle bir singlet enerji düzeyinde olan molekülün temel hal enerjisini temsil eder. Bu enerji düzeyi, oda sıcaklığındaki bir çözeltideki moleküllerin çoğunun bulunduğu enerji seviyesidir. Üstteki çizgiler, uyarılmış durumların üç enerji seviyesinin titreşim enerji seviyelerini temsil eder. Bunlar, birinci ve ikinci uyarılmış singlet hali ve birinci uyarılmış triplet halidir. Bu dört uyarılmış halini her biri, birçok sayıda titreşim enerjisi seviyesiyle ilişkilidir. Absorpsiyon geçişleri, temel singlet halden, uyarılmış singlet hallerinin çeşitli titreşim seviyelerinde meydana gelebilir. Triplet enerji geçişi, çoklu bir değişim içerir. Bu nedenle çok düşük bir gerçekleşme olasılığına sahiptir. Uyarılmış bir molekül, birkaç mekanik adımla temel haline geri dönebilir. Bu adımlardan ikisi yani floresans ve fosforesans, bir fotonun emisyonunu içerirken, aksine diğerleri ışımasız süreçlerdir. Temel hale geçişte tercih edilen yol, uyarılmış halin ömrünü en aza indiren yoldur. Bu nedenle, floresans yoluyla geçiş ışımasız süreçlere kıyasla hızlıysa, bu tür bir emisyon gözlemlenir. Aksine, ışımasız bir yol daha elverişli bir hız sabitine sahipse, floresans ya yoktur ya da daha az yoğundur. Birinci ve ikinci uyarılmış singlet hallerine uyarılan moleküller, aşırı titreşim enerjilerini hızla kaybeder ve titreşimsel gevşeme adı verilen ışımasız bir süreçle, bu uyarılmış halin temel titreşim seviyesine gevşer. İç dönüşüm terimi, molekülü radyasyon emisyonu olmadan daha düşük enerjili bir uyarılmış enerji düzeylerine bırakan moleküller arası süreçleri tanımlar. Bu süreçler ne iyi tanımlanmıştır ne de iyi anlaşılmıştır, ancak genellikle oldukça verimlidir. İç dönüşüm, özellikle iki uyarılmış enerji seviyesi titreşimsel enerji seviyelerinde bir örtüşme olması için yeterince yakın olduğunda, aynı çokluğun iki durumu (singlet-singlet ya da triplet-triplet) arasında meydana gelebilir. Bir başka geçiş süreci olan sistemler arası geçiş, farklı multipletlerle uyarılmış haller arasındaki bir geçiştir. İç dönüşümde olduğu gibi, iki enerji düzeyinin titreşim seviyeleri örtüştüğünde sistemler arası geçiş olasılığı artar. Sistemler arası geçiş, artan spin ve orbital etkileşimleri nedeniyle iyot ya da brom gibi ağır atomlar içeren moleküllerde en yaygın olanıdır. Titreşimsel gevşeme, iç dönüşüm, dış dönüşüm ve sistemler arası geçiş uyarılmış bir durumdaki bir molekülün foton yaymadan enerji kaybettiği radyasyonsuz geçiş biçimleridir. Öte yandan, floresans ve fosforesans bir fotonun emisyonunu içerir. Her iki durumda da, molekül daha düşük enerjili bir enerji düzeyine döner. Ancak aradaki fark, söz konusu enerji düzeylerinin çokluğunda ve uyarılmış enerji düzeylerinin ömründe yatmaktadır. Özetle, lüminesans süreçlerinde geçiş süreçleri karmaşıktır, ayrıca ışımalı ve ışımasız geçişlerin bir kombinasyonunu içerir. Bu süreçlerin verimliliği, bir materyalin gözlemlenen lüminesan özelliklerini büyük ölçüde etkileyebilir.