Bir elektron, yüksek enerjili bir durumdan düşük enerjili bir duruma düştüğünde atomlar bir foton yayınlar. Bu işlemin gerçekleştiği koşullar iki şekilde gerçekleşir. Cornell Malzeme Araştırma Merkezi'ne göre, elektronlar enerjiyi bir fotondan emer ve daha yüksek bir enerji seviyesine atlar ya da bir foton zaten heyecanlı bir durumda olan bir elektronla çarpışır.
Her iki durumda da, elektron yüksek enerjili bir durumdan tekrar toprak seviyesine düştüğünde bir foton yayılır. Elektron, yüksek enerji durumundan alt duruma düşerken yayılan ışık ya da foton, iki durum arasındaki enerji farkını temsil eder. Fotonun dalga boyu ayrıca iki enerji durumu arasındaki mesafeyi de gösterir.
Elektronlar heyecanlanır ve enerjiyi bir fotondan emerek hızlı bir şekilde zemin seviyesinden daha yüksek bir enerji seviyesine atlar. Elektronlar stabilite aradıklarından, stabil zemin seviyesine geri düşer, böylece bir foton yayar. Bu elektron uyarma işlemi emilim olarak bilinir.
İkinci elektron uyarma yöntemi olan spontan emisyon, bir foton halihazırda yüksek enerjili bir durumda bulunan bir elektronla çarpıştığında meydana gelir. Bir kez daha, elektron daha yüksek enerji seviyesinden yer seviyesine düştüğü zaman, bir ışık foton yayılır.
