Die UV-Fluoreszenzuntersuchung ist eine zerstörungsfreie Untersuchungsmethode, die bei Kunstwerken eingesetzt wird, um mittels UV-Strahlung Oberflächenphänomene sichtbar zu machen, die dem menschlichen Auge im normalen Licht verborgen bleiben. Dadurch lassen sich wichtige Erkenntnisse über den Zustand der Objekte erzielen. Dies gilt insbesondere im Bereich der Gemäldeuntersuchung für die Sichtbarmachung von Firnisschichten, Retuschen und Übermalungen. Gelegentlich können damit auch verwendete Materialgruppen (u.a. Bindemittel) näher eingegrenzt werden.
Die kurzwellige UV-Strahlung regt verwendete Materialien (z.B. Firnisse, Bindemittel, Pigmente) zu Fluoreszenzen an. Die unterschiedlichen Fluoreszenzeigenschaften der verwendeten Werkstoffe ermöglichen eine differenzierte Wahrnehmung.
Nicht zu verwechseln ist die UV-Fluoreszenzfotografie mit der UV-Fotografie bzw. UV-Reflektografie.