荧光物质经单一平面的偏振光蓝光（波长485nm）照射后，可吸收光能跃入激发态；在恢复至基态时，释放能量并发出单一平面的偏振荧光（波长525nm）。偏振荧光的强度与荧光物质受激发时分子转动的速度成反比。大分子物质旋转慢，发出的偏振荧光强；小分子物质旋转快，其偏振荧光弱。利用这一现象建立了荧光偏振免疫测定（floutescencepolarizationimmunoassay，FPIA），用于小分子物质特别是药物的测定。

FPIA的试剂为荧光素标记的药物和抗药物的抗体，模式为均相竞争法，标本中的药物与荧光标记的药物与一定量的抗体竞争结合。反应平衡后，与抗体结合的荧光标记药物的量与标本中药物浓度的量呈反比。由于抗体的分子量远大于药物的分子量，游离的荧光标记药物与结合抗体的荧光标记药物所产生的偏振荧光强度相差甚远。因此在FPIA中测定的偏振荧光强度与标本中药物的浓度呈反比。