التوهج البنفسجي هو نتيجة لتفاعل الأشعة فوق البنفسجية (UV) مع المواد الموجودة في الجو، والتي تسبب التوهج البنفسجي هي:
1- تفاعل التحلل البنائي (Constructional decomposition)، حيث يحدث هذا التفاعل عندما تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية الطويلة مع الجزيئات في الغلاف الجوي، مثل الأكسجين والنيتروجين، وتؤدي هذه التفاعلات إلى إطلاق الإلكترونات الحرة التي تتفاعل مع المزيج الكيميائي الآخر في الهواء وتسبب التوهج البنفسجي.
2- تفاعل الأكسدة (Oxidation)، حيث يحدث هذا التفاعل عندما يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع المواد في الهواء، مثل الأحماض الدهنية والبروتينات والكربوهيدرات، وتؤدي هذه التفاعلات إلى تحرير الإلكترونات الحرة التي تؤدي إلى التوهج البنفسجي.
3- تفاعل الكسر الهيدروجيني (Hydrogen dissociation)، حيث يحدث هذا التفاعل عندما تتفاعل الأشعة فوق البنفسجية مع جزيئات الماء في الهواء، وتؤدي هذه التفاعلات إلى تحرير الإلكترونات الحرة التي تتفاعل مع المزيج الكيميائي الآخر في الهواء وتسبب التوهج البنفسجي.