Alcune delle cose che brillano sotto una luce nera includono carta bianca, acqua tonica, vaselina, clorofilla, denaro, francobolli, meduse e alcuni minerali. Queste sostanze brillano perché assorbono l'ultravioletto luce emessa dalla luce nera e poi riemetterla.
Le luci nere funzionano con la proprietà della fluorescenza, il che significa che gli oggetti assorbono la luce con un'energia più elevata ed emettono luce a minor energia. Mentre la luce ultravioletta che emette la luce nera è invisibile all'occhio umano, viene comunque assorbita dagli oggetti vicino alla sorgente della luce e quindi riflessa attraverso di essi. Gli uomini di solito vedono luce che va dal rosso al blu. Sia la luce infrarossa che quella ultravioletta non possono essere rilevati osservandoli direttamente. Tuttavia, alcuni prodotti chimici, materiali e altri oggetti assorbono la luce ultravioletta meglio di altri, facendoli brillare sotto una luce nera.
Il principio della fluorescenza è anche usato nella scienza. Gli investigatori della scena del crimine usano la luce fluorescente per indagare su incidenti automobilistici e altri crimini per trovare prove invisibili ad occhio nudo. Poiché l'antigelo si illumina sotto una luce nera, gli investigatori possono utilizzare l'antigelo trapelato per seguire i movimenti di un'auto su una strada. Gli scienziati usano anche la luce fluorescente per studiare organismi e cellule.