1957年R.J.基尔斯等就将磷光应用于化学定量分析，20世纪60年代前绝大多数磷光分析是在液氮低温（77K）条件下进行的，因其需要低温实验装置，操作不便等影响，限制了磷光分析的应用和发展。直到1974年，随着多种室温磷光分析法的相继建立，磷光分析才又获得较快的发展和普及。

由于磷光发射过程涉及分子价电子自旋方向的改变，属禁阻跃迁。激发态分子在三重态停留的时间一般在10^-4秒至数秒。室温下，在此期间易于发生与溶剂、氧和其他猝灭剂分子，以及自身的双分子碰撞等非辐射去活化以及光化学反应等能量变换过程，导致磷光的猝灭。所以，早期是在液氮温度下使被测物质的溶液冻成透明的刚性玻璃体，再进行磷光分析测量，这就是低温磷光（LTP）。EPA是一种常用的LTP用溶剂，它由乙醚、异戊烷和乙醇按一定比例混合而成。

在室温条件下进行磷光分析测量的方法。室温磷光（RTP）克服了低温磷光法中需要把试样预先冷却到液氮温度（77K）形成刚性玻璃体后观察磷光等缺点。RTP法就其测试体系的物理状态，可分为固体基质室温磷光法（SS-RTP）和流体室温磷光法（F-RTP）两大类。自1974年J.D.瓦恩福德纳等将其作为一种定量分析手段，正式建立了固体基质室温磷光法以来，室温磷光的研究和应用迅速发展。其后，通过将某种（些）保护性介质（表面活性剂、环糊精、微乳状液、微囊等）引入发光体系，利用这些保护性介质为发光体提供了一种有序的保护性微环境，使发光体的运动自由度降低，以减少激发态分子的碰撞非辐射去活化以及溶液中氧和其他猝灭组分的猝灭作用，同时辅以重原子微拢剂和除氧（物理的、化学的、生物的）操作，先后建立了多种流体室温磷光法，包括胶束增稳室温磷光法、环糊精诱导室温磷光法、胶态微晶室温磷光法、微乳状液增稳室温磷光法、混合有序介质室温磷光法、微囊（或泡囊）增稳室温磷光法等。同时，基于三重态间能量转移原理建立了敏化/猝灭室温磷光法等流体室温磷光法。研究表明，发光体能否在溶液中发射有分析应用意义的RTP信号，主要取决于它的化学结构、跃迁类型和有效除氧。微观有序保护性介质的存在，并不是流体室温磷光发射的必要条件。1996年后，据此又提出了无保护流体室温磷光法，扩大了磷光分析的应用范围。

测量磷光强度的仪器称为磷光计，它的构造大体上与荧光分光光度计类似，除光源、激发单色器、样品池、发射单色器、检测器和读数装置等部件外，还配有使激发光、荧光与磷光分离的装置和低温测定磷光的装置。如采用脉冲氙灯为灯源，可直接靠脉冲的间隔来切断对样品的激发，也可采用转动罐式或盘式斩波器，利用寿命的差异将荧光和磷光分开。现代荧光分光光度计多附有磷光附件，同时具有测量荧光和磷光，乃至化学、生物发光的性能。

磷光分析广泛用于多环芳烃和石油产物的分析，农药、生物碱和植物生长激素分析，药物、临床分析，生物活性成分分析等，还用于细胞生物学和生物化学的研究中。例如利用磷光表征细胞核的组分，应用磷光及其时间分辨技术研究蛋白质的结构，研究多环芳烃与DNA的相互作用等。基于RTP性质而开发的各种传感器（如湿度、氧气）亦取得较大进展。