Предложена методика регистрации спектров двухфотонного возбуждения (ДФВ) органических соединений с помощью перестраиваемых в диапазоне 550—640 нм пикосекундных импульсов излучения лазера на красителях. Получены спектры ДФВ для органических сцинцилляторов и медицинских препаратов — паратерфенила в жидкой и твердой фазах, монокристалла стильбена и порошка стрептоцида, имеющих полосу однофотонного поглощения в области 270—350 нм. Показано, что зарегистрированная вибронная структура в спектрах ДФВ исследованных объектов не зависит от их агрегатного состояния и является индивидуальной характеристикой вещества.