1960 年，Kautsky 及其助手第一次發現葉綠素熒光產量的變化。他們發現，將植物從暗適應狀態轉入光下的時候，葉綠素熒光產量在1s之內迅速上升，在這個階段，PSII 反應中心被認為是關閉的，光化學效率降低，葉綠素熒光產量升高。在接下來的幾分鐘內，熒光產量逐漸下降，這種現象稱為葉綠素熒光淬滅。葉綠素熒光淬滅有兩種情況: 一是PSII 電子傳遞速率增加，這是由碳代謝酶的光活化和氣孔開放引起的，稱為光化學淬滅； 二是能量轉變成熱耗散的效率增加，稱為非光化學淬滅。

葉綠素熒光分析技術的應用，使人們能夠從更微觀的層次了解植物光合系統的光能吸收、轉換和利用效率。葉綠素熒光可以獲得其它方法無法得到的信息。熒光可以提供植物耐受環境脅迫的能力和各種脅迫已經損害光系統的程度等有價值的信息。在環境脅迫的生理生態研究中，熒光分析常用的參數有：光系統II最大量子產量、光系統II實際量子產量、光化學淬滅系數、非光化學淬滅系數、光系統II 反應中心捕獲激發能的效率、相對電子傳遞速率。

目前，國際上葉綠素熒光的研究已成為熱點，并在強光、高溫、干旱等逆境生理研究中得到廣泛應用。