Elementy można identyfikować poprzez ich widma jasnej linii, porównując emitowane fale promieniowania każdego elementu z jego znanym widmem za pomocą metody znanej jako spektroskopia. Spektroskopia wykorzystuje narzędzia, które umożliwiają ludzkiemu oczu obserwować długość fali wytwarzanej przez promieniowaną energię. Każdy element wyświetla inny zakres kolorów, co pozwala naukowcom je rozróżnić. Spektroskopia jest czasami nazywana spektrografią.
Spektrometria masowa, spektroskopia widzialna w ultrafiolecie, spektroskopia w podczerwieni i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego to niektóre rodzaje spektroskopii powszechnie stosowane w fizyce i chemii. Metody te umożliwiają widzenie światła poza spektrum widzialnym ze względu na jego wyższą lub niższą długość fali, takie jak podczerwień, sub-mm, fale radiowe, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma.
W spektrometrii mas spektrometr masowy jest narzędziem, które pozwala naukowcom zobaczyć spektrum kolorów emitowanych przez element. Wodór emituje tylko niewielką liczbę długości fal. Za pomocą spektrometru ludzkie oko może zobaczyć emisje, które wyglądają jak linia ciemnopurpurowa, linia ciemnoniebieska, linia turkusu i linia jasnoczerwonej. Ten wzór kolorów pozwala naukowcom rozróżnić wodór od innych pierwiastków, takich jak żelazo, które ma znacznie pełniejsze spektrum, które zawiera pomarańcze, żółcie i zielenie.