以前，夜光粉是以粉末状的
硫化锌为基质，它本身不发光，只是具有磷光特性，即在阳光或灯光照射后得到激发，将持续发一定时间的光，但时间较短。为了使硫化锌得到连续激发，就要掺混一定量的
放射性元素。过去常用放射性元素镭，多为钷。根据放射性元素剂量的大小，夜光亮度也不同。
放射性元素不但能激发
发光材料的发光，同时也逐渐破坏发光材料的结构，使发光材料的性能减弱和消失，所以夜光表使用一定时间就不大亮了。尽管这层放射性物质涂的非常薄，长时间佩戴仍旧会给人体造成伤害，后来科学家们又寻找新的发光涂层来代替放射性镭质盐。
夜光涂层 (发光物料)：新一代的发光原料，涂抹在指针和表盘上，白天受到日光的照耀，电子跃迁到高能级，吸收能量；夜晚电子由高能级跃迁到低能级，放出光，无
辐射。如此一来，即可在缺乏光线的地方区别指针而阅读时间。早期使用镭质盐制造发光涂层，但由于镭盐的放射属性所造成的危险，以氚元素取代。近来，更以不会氧化且无放射性危险的超级夜光涂层取代。