Elemanlar, her bir eleman tarafından yayılan yayılan dalga boylarını, spektroskopi olarak bilinen bir yöntemle bilinen spektrumuyla karşılaştırarak, parlak çizgi spektrumları vasıtasıyla tanımlanabilir. Spektroskopi, insan gözünün yayılan enerji tarafından oluşturulan dalga boyunu görmesini sağlayan araçlar kullanır. Her element, bilim adamlarının onları ayırt etmelerini sağlayan farklı bir renk yelpazesi gösterir. Spektroskopi bazen spektrografi olarak da bilinir.
Kütle spektrometresi, ultraviyole görünür spektroskopi, kızılötesi spektroskopi ve nükleer manyetik rezonans spektroskopisi, fizik ve kimya çalışmalarında yaygın olarak kullanılan bazı spektroskopi türleridir. Bu yöntemler, kızılötesi, alt mm, radyo dalgaları, ultraviyole, X ışınları ve gama ışını ışıkları gibi yüksek veya düşük dalga boyları nedeniyle insanların görünür spektrumun dışındaki ışığı görmesini sağlar.
Kütle spektrometresinde, kütle spektrometresi, bilim adamlarının bir element tarafından yayılan renk spektrumunu görmelerini sağlayan bir araçtır. Hidrojen sadece az miktarda dalga boyu yayar. Bir spektrometre kullanarak insan gözü koyu mor çizgi, koyu mavi çizgi, turkuaz çizgi ve parlak kırmızı çizgi gibi görünen emisyonları görebilir. Bu renk deseni, bilim adamlarının hidrojeni, portakal, sarı ve yeşil içeren daha dolgun bir spektrumda bulunan demir gibi diğer elementlerden ayırt etmelerini sağlar.