각 파장에서의 형광의 상대 강도를 측정하는 광도계를 말한다. 일정 파장의 휘선 스펙트럼에서 시료를 여기하는 형과 여기광의 파장을 임의로 변화시켜 형광 분석을 행하는 것이 있다. 전자는 일반적으로 발하는 형광을 통상의 분광 광도계에 도입해서 분광하여, 형광의 상대 강도를 측정한다. 후자는 넓은 파장범위에 걸쳐 시료를 조사하는 여기광을 일차 분광하여, 얻어지는 형광을 분광 광도계에 넣어 이차 분광함으로써, 그 상대 강도를 측정한다. 크세논(Xe) 램프를 이용한 자외 가시 영역의 연속 스펙트럼을 일차 분광하여, 소요의 여기광을 얻는 것이 일반적이다.