Der molare Dämpfungskoeffizient am Absorptionspeak von YOYO−1 beträgt fast 105 cm−1M-1, unter den hohen Werten typischer organischer Farbstoffe. Die Fluoreszenzquantenausbeute von YOYO-1 in Wasser ist sehr gering (<0,1%) und somit nicht fluoreszierend. Bei der Bindung an DNA erhöht sich seine Quantenausbeute um das > 1000-fache und erreicht unter den hellsten fluoreszierenden organischen Farbstoffen bis zu 50%.

Unter Lichtanregung werden Photoblinking und Photobleaching für YOYO-1 in DNA beobachtet. Es wird auch angenommen, dass letzteres die Ursache für die Photocleavage der Wirts-DNA-Moleküle durch Erzeugung reaktiver freier Radikale ist.In der Literatur wurden zwei Hauptmechanismen vorgeschlagen, um zu erklären, warum YOYO-1 in den polaren Lösungsmitteln nicht fluoresziert, sondern fluoresziert, wenn es in den DNA-Basenpaaren interkaliert. Der erste ist der intramolekulare Ladungstransfer und der zweite ist der intermolekulare Ladungstransfer. Beide werden noch aktiv geprüft, welche dominiert.

Der intramolekulare Ladungstransfermechanismus wurde um die 1980er Jahre etabliert. Unter leichter Beleuchtung in Wasser verschiebt das angeregte Elektron im Molekül seine Richtung über die Methingruppe, wodurch sich das Molekül zusammen mit der Methingruppe drehen kann, eine Photoisomerisierungsreaktion. Diese Rotation entspannt die Energie nicht strahlend, so dass das Molekül nicht fluoresziert. Wenn YOYO-1 jedoch in die DNA-Basenpaare eingelagert wird, bleibt es hängen und kann sich nicht drehen. So bleibt das Molekül fluoreszierend.

Der intermolekulare Ladungstransfermechanismus wurde 2018 vorgeschlagen. YOYO-1 ist schwach an die polaren Lösungsmittelmoleküle gebunden. Wenn es durch Licht angeregt wird, entsteht ein Elektron-Loch-Paar im Molekül. Das Loch ist in der Lage, ein zusätzliches Elektron aus dem Lösungsmittel zu erhalten, das ein negativ geladenes YOYO-1-Radikal und ein positiv geladenes Radikal in der Lösung erzeugt. Meistens neutralisieren sich die Radikale sehr schnell und strahlungsfrei. Dies ist ein Dexter-Elektronentransferprozess, der die Fluoreszenz löscht und die Rotation des YOYO-1-Moleküls erzeugt. Als solches ist die Rotation ein Produkt des Abschreckens, nicht die Ursache des im intramolekularen Ladungstransfermechanismus vorgeschlagenen Abschreckens. Es besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass sich die Radikale voneinander trennen und wegdiffundieren, wodurch das YOYO-1-Molekül anfällig für Photobleichung wird. Wenn die YOYO-1-Moleküle in das DNA-Molekül eingelagert werden, verringern die hydrophoben Basenpaare die Radikalbildung erheblich, da DNA ein schlechter elektrischer Leiter ist. Dadurch wird die Fluoreszenzabschreckung durch das Lösungsmittel stark reduziert. Die geringe Anzahl undichter Ladungen erzeugt langlebige Radikale und schneidet die DNA-Backbones, was zu einem DNA-Photocleavage führt. Dieser Mechanismus wurde durch die Daten in der Femtosekunden-ultraschnellen transienten Absorptionsspektroskopie unterstützt.

Wenn der intramolekulare Ladungstransfermechanismus das Fluoreszenzlöschen von YOYO-1 in Wasser dominiert, kann man einen sperrigen Liganden hinzufügen, um die Rotation zu stoppen oder zu verlangsamen, um seine Quantenausbeute in Wasser zu erhöhen. Wenn jedoch der intermolekulare Ladungstransfer dominiert, kann man das Molekül modifizieren, um den Ladungstransfer zwischen YOYO-1 und Wasser entweder durch Ladungspassivierung oder Ligandenmodifikation zu stoppen, um seine Redoxpotentiale zu verschieben.