根據(jù)研究光譜方法的不同，習慣上把光譜學區(qū)分為發(fā)射光譜學、吸收光譜學與散射光譜學。這些不同種類的光譜學，從不同方面提供物質微觀結構知識及不同的化學分析方法。發(fā)射光譜可以區(qū)分為三種不同類別的光譜：線狀光譜、帶狀光譜和連續(xù)光譜。線狀光譜主要產(chǎn)生于原子，帶狀光譜主要產(chǎn)生于分子，連續(xù)光譜則主要產(chǎn)生于白熾的固體或氣體放電。

現(xiàn)在觀測到的原子發(fā)射的光譜線已有百萬條了。每種原子都有其的光譜，猶如人的指紋一樣是各不相同的。根據(jù)光譜學的理論，每種原子都有其自身的一系列分立的能態(tài)，每一能態(tài)都有的能量。

我們把氫原子光譜的小能量定為低能量，這個能態(tài)稱為基態(tài)，相應的能級稱為基能級。當原子以某種方法從基態(tài)被提升到較高的能態(tài)上時，原子的內(nèi)部能量增加了，原子就會把這種多余的能量以光的形式發(fā)射出來，于是產(chǎn)生了原子的發(fā)射光譜，反之就產(chǎn)生吸收光譜。這種原子能態(tài)的變化不是連續(xù)的，而是量子性的，我們稱之為原子能級之間的躍遷。