Bir atomun her yörüngesi veya kabuğu, onunla ilişkili belirli bir enerji durumuna sahiptir. Bu enerji durumları elektronların bir atomda sahip olabileceği tek enerjilerdir, dolayısıyla enerjileri nicelenir.
Atomların emisyon ve absorpsiyon spektrumlarına bakıldığında, sürekli olmaktansa, bir atomdaki enerji kavramı sürekli olmaktan ziyade belirgindir. Elektronlar yalnızca belirli enerji seviyelerinde var olabilir, bu nedenle bir elektron enerji kazandığında veya kaybettiğinde, enerji değişimleriyle ilişkili belirli foton enerjileri vardır. Bu enerjiler, bir atomun emisyon spektrumunda görülen renkleri ve soğurma spektrumunda görülmeyen renkleri belirler.