光致发光光谱（Photoluminescence，简称PL)，指物质吸收光子（或电磁波）后重新辐射出光子（或电磁波）的过程。从量子力学理论上，这一过程可以描述为物质吸收光子跃迁到较高能级的激发态后返回低能态，同时放出光子的过程。光致发光是多种形式的荧光（Fluorescence）中的一种。
光致发光光谱是一种探测材料电子结构的方法，它与材料无接触且不损坏材料。光直接照射到材料上，被材料吸收并将多余能量传递给材料，这个过程叫做光激发。这些多余的能量可以通过发光的形式消耗掉。由于光激发而发光的过程叫做光致发光。光致发光的光谱结构和光强是测量许多重要材料的直接手段。光激发导致材料内部的电子跃迁到允许的激发态。当这些电子回到他们的热平衡态时，多余的能量可以通过发光过程和非辐射过程释放。光致发光辐射光的能量是与两个电子态间不同的能级差相的，这其中涉及到了激发态与平衡态之间的跃迁。激发光的数量是与辐射过程的贡献相的。
光致发光光谱可以应用于：带隙检测，杂质等级和缺陷检测，复合机制以及材料品质鉴定。
为什么要用光致发光方法？
光致发光分析方法的实验设备比较简单、测量本身是非破坏性的，而且对样品的尺寸、形状以及样品表面间的平行度都没有特殊要求。
