Energidrivna elektroner behöver frigöra energi för att återgå till sitt stabila tillstånd. När denna frigöring sker sker den i form av ljus. Följaktligen representerar atomutsläppspektra elektronerna i en atom som återgår till lägre energinivåer. På grund av kvantfysikens natur kan elektroner absorbera och avge endast specifika, diskreta energier. Varje element har ett karakteristiskt arrangemang av elektroniska orbitaler och energier som dikterar vilken färg utsläppslinjerna kommer att vara. världen dikteras av diskontinuitet och sannolikhet. Elektronerna i en atom finns i diskreta energinivåer utan mellanjord. Om en elektron är upphetsad till en ny energinivå, hoppar den direkt upp till den nivån. När elektroner återgår till lägre energinivåer släpper de energi i kvantiserade paket. Du kan kontrastera detta med en eld som långsamt bränner ut. En brinnande eld avger energi kontinuerligt när den svalnar och slutligen bränner ut. En elektron, däremot, avger all sin energi omedelbart och hoppar till en lägre energinivå utan att passera genom ett övergångstillstånd.
Vad bestämmer färgen på linjer i ett utsläppsspektrum? ljus finns i paket som kallas fotoner. Fotoner har olika energier som motsvarar olika våglängder. Därför återspeglar färgen på utsläppslinjer mängden energi som frigörs av en elektron. Denna energi förändras beroende på atomens omloppsstruktur och energinivåerna i dess elektroner. Högre energier motsvarar våglängderna mot den kortare, blå änden av det synliga ljusspektrumet. Ett absorptionsspektrum visar oss vilken våglängd från ljus som absorberades av en viss gas. Ett absorptionsspektrum ser ut som ett kontinuerligt spektrum, eller regnbåge, med några svarta linjer. Dessa svarta linjer representerar fotonenergier som absorberas av elektroner i gasen. När vi ser utspänningsspektrumet för motsvarande gas, kommer det att visa det omvända; emissionsspektrumet kommer att vara svart överallt utom för fotonenergier som det tidigare absorberat.
Vad bestämmer antalet linjer?

Utsläppspektra kan ha ett stort antal rader. Antalet rader motsvarar inte antalet elektroner i en atom. Till exempel har väte en elektron, men dess emisspektrum visar många linjer. Istället representerar varje utsläppslinje ett annat hopp i energi som en elektron från en atom kan göra. När vi utsätter en gas för fotoner med alla våglängder kan varje elektron i gasen absorbera en foton med exakt rätt energi för att excitera den till nästa möjliga energinivå. Därför representerar fotonerna i ett utsläppsspektrum en mängd olika energinivåer.