Atunci cand se transmite energie(sub diverse forme) atomilor ce constituie un material, acestia o absorb si o reemit sub diferite forme. Una dintre aceste forme este energia luminoasa (energie emisa sub forma deradiatii electromagnetice, cu lungimile de unda cuprinse intre 4200-7800..., domeniu in care aceste radiatii impresioneaza ochiul- domeniul vizibil).
Nu toti atomii emit aceleasi radiatii. Totalitatea radiatiilor emise de un atom constituie spectrul de emisie al elementului respectiv, el fiindu-i caracteristic.

Pentru observarea spectrelor este necesara descompunerea luminii venite de la corpul studiat. Aceasta se face de obicei prin trecerea radiatiei luminoase printr-o prisma, care abate fasciculul de raze incidente spre baza sa. Datorita variatiei indicelui de refractie cu lungimea de unda, fasciculul de lumina este descompus in radiatii monocrome. Daca sursa de lumina este un gaz incandescent sau vapori, se obtin linii luminoase separate de spatii intunecoase, numite spectre de linii. Ele apar atunci cand sunt folositi ca sursa de lumina atomii sau ionii elementelor chimice aflate in stare gazoasa. Ca exemple de spectre de linii sunt spectrele hidrogenului, neonului, heliului, etc.