1852年G.G.斯托克斯在研究光致发光的光谱时，提出了一个论断：发光的波长总是大于激发光的波长。后来,在大量的实验中，出现了很多例外。于是,把发光谱线分为两类，符合上述关系的叫做
斯托克斯线，它的波长和激发光的波长之差,称为
斯托克斯位移。反之,称为
反斯托克斯线，相应的波长差称为反斯托克斯位移。由于存在很多例外，上述斯托克斯提出的论断就不是规律，而只能称为定则。1879年E.洛梅尔概括了大量实验结果，把斯托克斯定则修改为：发光光谱的峰值及中心的波长总是大于激发光光谱的峰值及重心的波长，称为斯托克斯－洛梅尔定律。
1927年C..瓦维洛夫定律揭示了发光效率随着激发光的波长而变化的规律：在斯托克斯区（即发光波长大于激发光波长的频段）发光的能量效率随着激发光波长的增加而上升，而发光的量子效率不因激发光波长的增大而改变；但是，进入反斯托克斯区以后，发光效率就急剧地下降。从而，进一步揭示了斯托克斯规则的物理内容。
近代关于发光光谱的研究则又深入一步地阐明了产生斯托克斯位移的物理过程。它反映发光中心（见固体发光的电子跃迁所受周围环境的影响，是发光中心与振动中的点阵相互作用的结果）。对宽频带发光过程来说，斯托克斯位移是很有益的，因为它可以避免发光被材料再吸收。近年发现了将长波光转换为短波光的材料（上转换材料），它吸收两个以上的光子后，发射出一个能量较大的光子，一般只是在高激发密度下才比较显著。