형광 코팅을 이용하여 손목시계에 빛을 발하는 원리는 한 물질이 에너지를 흡수하도록 자극되어 여기 상태 (불안정한 상태) 로 점프한 다음 기저상태로 돌아오면 빛을 방출하는 것입니다. 즉, 형광물질이 자극된 후 발광하는 것입니다.
자체 발광 형광제는 자신이 소지하고 있는 미량 방사성 물질 방출선에 의지하여 형광제 발광을 자극한다. 형광제는 기본적으로 방사성 물질을 함유하지 않지만, 단지 충분한 외부 조명을 미리 흡수하고 저장하여 자신의 전자를 저능급에서 고능급으로 옮겨 저장해야 한다. 주변 환경이 어두울 때, 그것은 점차 흡수된 에너지를 천천히 방출한다. 이때 전자는 고능급에서 저능급으로 점프하고 형광제는 빛을 발하기 시작한다.
시계의 형광 코팅은 일반적으로 플루토늄 (3H 또는 T), 플루토늄 (Pm), 방사성 황산라듐 (Ra) 을 함유한 형광제로, 형광제는 황화아연, 황화칼슘, 황화스트론튬 등 아연도금아황산염이다. 삼중 수소 (3H 또는 T) 와 플루토늄 (Pm) 은 여전히 방사능이지만 인체에 거의 무해하다.