夜光珠的發光原理主要基於光致發光現象，具體來說，夜光珠由基質和激活劑組成，當受到光照時，電子被激發到基質導帶，隨後被俘獲在陷阱能級中，這些陷阱能級中的電子在暗處得到釋放，並回到基質導帶，與激活劑的離子複合形成激發態，最終以磷光的形式釋放出吸收的光能。
此外，夜光珠的發光也與礦物晶體中的微量雜質有密切關係，這些微量雜質如碳-14、針-232等放射性同位素，能夠自身激發而發光。夜光珠的主要材料包括螢石、方解石和一些鑽石，其中螢石是最常見的材料。
總的來說，夜光珠的發光原理可以概括為：在光照條件下吸收能量，然後在暗處釋放這些能量，產生可見光。