上转换发光材料是一种吸收低能光辐射，发射高能光辐射的发光材料。上转移发光，是指两个或两个以上低能光子转换成一个高能光子的现象。上转换发光材料的发光机理是由于双光子或多光子的耦合作用；其特点是所吸收的光子能量低于所发射的光子能量，这种现象违背斯托克斯(Stokes)定律，因此这类材料又称为反斯托克斯发光材料。在一些文献中上转换发光材料特指将红外光转换成可见光的材料。

上转换主要的应用领域有全固态紧凑型激光器件（紫、蓝、绿区域）、上转换荧光粉、三维立体显示、红外量子计数器、温度探测器、生物分子的荧光探针、光学存储材料等。自20世纪60年代发现上转换发光材料以来，人们对上转换发光进行了广泛的研究。90年代后，随着应用领域的拓宽，上转换发光的研究又重新活跃起来；特别是纳米微粒的上转换发光的研究，引起了世界各国的高度重视。国内外研究方向主要集中在以氧化钇为发光基质材料，掺杂稀土金属镱、铒等离子的纳米微粒材料的制备方法以及其发光机制、发光效率改进等方面。