直跃线荧光通常是原子由基态光致激发到高能级，而后跃迁到高于基态的亚稳态能级，并辐射出荧光。原子也可吸收非共振线的光子而被激发，产生直跃线荧光，如Sn 333.0。直跃线荧光有时会与共振荧光共生，产生混合荧光。几种直跃线荧光的共同特征是上能级相同，下能级不同。Sn 303.4即是直跃线荧光与热助共振荧光共生形成混合荧光的一个典型例子。直跃线荧光的波长长于激发光波长，即辐射光子的能量小。亚稳态能级与基态能级间的能量差别越小，直跃线荧光的强度越大。