Kiedy elektrony znajdujące się wewnątrz atomu zostają wzbudzone, emitują promieniowanie lub światło. Każdy elektron w atomie jest umieszczony w powłoce, która zawiera swoją własną częstotliwość, która zacznie oscylować, gdy ciepło lub pole elektryczne jest stosowane do atomu.
Podekscytowane elektrony przechodzą ze stanu podstawowego do wyższego stanu. Kiedy powrócą do normalnego stanu. będą emitować fotony energii odpowiadające określonym długościom fali światła. Kolor światła lub płomienia wytwarzanego przez element zapewnia odcisk palca, który pomaga naukowcom zidentyfikować, który element bada. Na przykład miedź ma niebieski płomień, a sód wytwarza żółty.