Elektronlar bazen enerjiyi emer ve kısa süre için heyecanlı bir duruma geçer. Fazla enerjiyi kaybettiklerinde, enerji bir foton olarak salınır. Foton, bir emisyon spektrumunda bazen görünür ışık olarak görülebilir.
Işık da dahil olmak üzere elektromanyetik dalgaların, hem dalgaların hem de parçacıkların özelliklerini sergilediklerinden ikili bir yapıya sahip oldukları kabul edilir. Işığın “partikülü” foton olarak adlandırılır. Kütlesi yoktur, ancak ışık hızında hareket eder ve bir parçacık gibi davranır. Heyecanlı bir durumdaki elektronlar çok kısa bir süre için daha yüksek enerji yörüngelerine atlar. Uyarılmış elektronlar yer durumuna geri dönmek için enerji kaybettiğinde, genellikle enerjiyi foton olarak serbest bırakırlar. Yayılan fotonun dalga boyu, kaybedilen enerjiye bağlıdır ve bazen fotonun dalga boyu, elektromanyetik spektrumun görünür ışık kısmının altına düşer. Bu durumlarda, foton emisyon spektrumunda bir ışık bandı olarak görülebilir. Her bir elementin emisyon spektrumu benzersizdir ve verilen bir materyalde mevcut olan elementlerin kimliğini belirlemek için kullanılabilir. Yayılan ışığın rengi ne kadar enerji kaybolduğunu gösterir. Kırmızı, en yüksek dalga boyuna sahiptir, ancak serbest kalan daha düşük miktarda enerjiye karşılık gelir. Menekşe en düşük dalga boyuna sahiptir ancak daha yüksek miktarda enerji salındığını gösterir.
