在低濃度時，溶液的熒光強度與熒光物質的濃度成正比：F=Kc。其中，F為熒光強度，c為熒光物質濃度，K為比例系數。這就是熒光光譜定量分析的依據。
上述關系不適用于熒光物質濃度過高時，熒光物質濃度過高，其熒光強度反而降低。原因有：
（1）內濾效應。一是，當溶液濃度過高時，溶液中雜質對入射光的吸收作用增大，相當于降低了激發光的強度。二是，濃度過高時，入射光被液池前部的熒光物質強烈吸收，處于液池中、后部的熒光物質，則因受到入射光大大減弱而使熒光強度大大降低；而儀器的探測窗口通常對準液池中部，從而導致檢測到的熒光強度大大降低。
（2）相互作用。較高濃度溶液中，可發生溶質間的相互作用，產生熒光物質的激發態分子與其基態分子的二聚物或其他溶質分子的復合物，從而導致熒光光譜的改變和/或熒光強度下降。當濃度更大時，甚至會形成熒光物質的基態分子聚集體，導致熒光強度更嚴重下降。
（3）自淬滅。熒光物質的發射光譜與其吸收光譜呈現重疊，便可能發生所發射的熒光被部分再吸收的現象，導致熒光強度下降。溶液濃度增大時會促使再吸收現象加劇。
當然，熒光強度的影響因素還有溶劑、溫度、pH值、散射光等，在定量分析中需要加以考慮。
熒光光譜定量分析的計算與其他光譜類似，包括標準曲線法、比例法等。