O desvio de Stokes é um fenómeno ótico e fotofísico fundamental que consiste na diferença entre o comprimento de onda da luz absorvida por um meio luminescente e o da luz reemitida pelo mesmo, aplicando-se de forma preponderante aos processos de fluorescência e fosforescência. Descrito originalmente em 1852 pelo físico irlandês George Gabriel Stokes, o conceito estabelece que o fotão emitido possui quase invariavelmente uma energia inferior e um comprimento de onda mais longo do que o fotão inicialmente absorvido. Este desfasamento energético ocorre devido a processos ultrarrápidos de relaxação vibracional e à subsequente reorganização do solvente ao redor do fluoróforo, fazendo com que uma fração da energia do estado eletrónico excitado se dissipe sob a forma de calor antes de ocorrer a emissão radiativa. O desvio de Stokes possui uma importância prática extraordinária na ciência contemporânea, uma vez que a separação espectral entre a luz de excitação e a luz de emissão viabiliza técnicas de alta sensibilidade, como a microscopia de fluorescência, permitindo o isolamento ótico de sinais biológicos e o mapeamento detalhado de estruturas celulares sem a interferência do ruído de fundo da fonte luminosa. Em contextos específicos, pode observar-se o desvio anti-Stokes, um fenómeno termicamente ativado no qual a luz emitida exibe maior energia e menor comprimento de onda do que a absorvida, embora a regra de Stokes permaneça a norma para a maioria dos sistemas moleculares e tecnológicos, incluindo o desenvolvimento de díodos emissores de luz (LED) e sensores biomédicos.
