由于激光单色性好,脉冲功率高，因而能够将分子选择激励到单一转动-振动-电子态。如果跟踪受激分子荧光的衰减过程,则可以了解受激分子所经历的微观过程(反应和传能)。目前国外出售的可调染料激光器工作波段从近红外可一直延伸到紫外。因此,可以将现有的大多数原子和分子激励到较高能态。另外,LIF比内腔染料激光具有更高的灵敏度，它能够探测到每立方厘米几百个原子或近万个分子。这可以和最好的质谱仪相媲美。LIF方法用来测量单个原子也有报导。由于只有吸收激光的粒子才会发射荧光，因而背景杂质的存在将不会影响测量结果。