原子荧光有三种主要类型：共振荧光、非共振荧光和敏化荧光。让我们详细探讨每一种类型及其特点。
首先，共振荧光分为正常和热助两种。当气态原子吸收共振光并发射与吸收光同波长的荧光，即为共振荧光，如锌原子吸收213.86nm后发射同样波长的荧光。如果原子在受热激发后，处于亚稳态并再次吸收辐射，发射出同样波长的荧光，这被称为热助共振荧光，见图(a)中的B部分。
非共振荧光则基于荧光与激发光波长的不同。它包括直跃线荧光、阶跃线荧光和anti-Stokes荧光。直跃线荧光发生在原子跃迁至高于基态的亚稳态时，其荧光波长大于激发线，例如铅原子吸收283.31nm，发射405.78nm的荧光。阶跃线荧光有两种情况，如钠原子吸收330.30nm后发射588.99nm的荧光。anti-Stokes荧光则是吸收能量后返回低能级，荧光波长小于激发线，如铟原子吸收热能后发射410.18nm的荧光，见图(c)和(d)。
最后，敏化荧光发生在受光激发的原子与另一原子碰撞，传递能量使其激发并发射荧光，但这种现象主要在非火焰原子化器中观察到，火焰原子化器中通常不明显。
共振荧光因其强度大且常用，是原子荧光研究中的重要部分。理解这三种类型的原子荧光有助于深入研究和应用原子光谱学。
气态自由原子吸收光源的特征辐射后，原子的外层电子跃迁到较高能级，然后又跃迁返回基态或较低能级，同时发射出与原激发波长相同或不同的发射即为原子荧光。原子荧光是光致发光，也是二次发光。当激发光源停止照射之后，再发射过程立即停止。