Для исследования внутримолекулярных процессов методами люминесценции благоприятны растворы ярко флуоресцирующих красителей, обладающие квантовым выходом, близким к единице. Исследования их люминесценции дают важные сведения о явлениях, связанных со спонтанными переходами молекул из возбуждённого в нормальное состояние. С другой стороны, изменение структуры люминещирующих молекул, их концентрации, температуры раствора, физических свойств растворителя, добавление в раствор молекул другого сорта и т. п. позволяют проследить влияние внутри- и межмолекулярных факторов на процессы перехода молекул из возбуждённого в нормальное состояние. Известно, далее, что изучение только спектров излучения растворов недостаточно для понимания деталей внутримолекулярных процессов и особенностей взаимодействия молекул в растворах. В связи с этим С. И. Вавилов, кроме «спектра в обычном смысле слова», в своих работах широко рассматривал «спектры выхода, поляризации и длительности свечения».