Люминесценция - "холодное" свечение вещества. Существует несколько типов люминесценции, применяемых в часах: фотолюминесценция, радиолюминесценция и электролюминесценция.
Super-LumiNova и LumiBrite - фотолюминесцентные краски, наносимые на индексы и стрелки часов, полностью безвредные для человека и окружающей среды, не содержащие вредных материалов, таких как радиоактивные вещества. Они имеют относительно длительное послесвечение после непродолжительной зарядки на свету, однако, с течением времени интенсивность свечения снижается. Продолжительность периода свечения зависит от таких факторов как: яркость места, где часы выставляются на свет, дистанция между источником света и часами. Если часы с люминесцентной подсветкой, как это обычно бывает, прикрыты рукавом одежды, то светонакопительный слой не получит необходимой подзарядки.
Покрытия на основе радиоактивных изотопов трития и прометия используются в настоящее время также часто, как и фотолюминесцентные краски. Они полностью соответствуют международным стандартам ISO 3157 и NIHS 97-10, определяющим минимальное количество люминесцентного вещества, необходимого для того, чтобы видеть циферблат в темноте. Правда, раньше использовались и более опасные люминофоры - например, радий в часах Radomir от Panerai, но от него давно отказались. Радиация, излучаемая данным покрытием, полностью поглощается корпусом и стеклом часов. Швейцарские производители на циферблате таких часов ставят надписи T-Swiss-T и Swiss-T<25. Исследования показали, что не стоит бояться носить часы с подобным покрытием.
Многие спортивные часы, такие как Casio, имеют электролюминесцентную подсветку, светодиодную подсветку и микроподсветку, которые основаны на полупроводниковых технологиях. Это идеальная подсветка для циферблатов, но применяется она только в кварцевых часах.