[[File:TCSPC schematic.png|thumb|Schema di principio TCSPC]]
La tecnica Time Correlatedcorrelated Singlesingle Photonphoton Countingcounting (TCSPC) è usata per analizzare la relazione di molecole da uno stato eccitato ad uno stato con minore energia. Visto che molte molecole in un campione emettono fotoni in istanti temporali differenti a seguito della stessa eccitazione, il [[Radioattività#Tempo di decadimento|decadimento]] deve essere pensato come un rate di arrivo piuttosto che un tempo fissato dopo l'eccitazione. Osservando quanto tempo impiegano le molecole ad emettere i loro fotoni e combinando tutti i dati, si può costruire un grafico dove, ponendo negli assi l'intensità ed il tempo, sarà evidente la curva di decadimento tipica di questo processo.<ref>{{Cita libro|cognome=Lakowicz, Joseph R.|titolo=Principles of fluorescence spectroscopy|url=https://www.worldcat.org/oclc/71336464|accesso=2019-07-04|edizione=3rd ed|data=2006|editore=Springer|OCLC=71336464|ISBN=9780387312781}}</ref>
In questo caso lo start è dato dalla sorgente di eccitazione e lo stop da un sensore, normalmente con sensibilità a singolo fotone; il TDC misurerà il tempo intercorso tra start e stop generando i campioni per analizzare la statistica del processo.