Wanneer een elektron tussen energieniveaus overgaat, absorbeert of zendt het een lichtfoton uit. De energie van het foton is gelijk aan het energieverschil tussen de twee niveaus.

Elektronen kunnen worden opgewonden tot hogere energieniveaus door energie uit hun omgeving te absorberen. Dit kan door het materiaal te verwarmen, bloot te stellen aan licht of door een elektrisch veld aan te leggen.

Zodra een elektron opgewonden is, kan het terugkeren naar zijn grondtoestand door een foton van licht uit te zenden. De golflengte van het licht wordt bepaald door het energieverschil tussen de twee niveaus.

De emissie van licht door elektronen is een fundamenteel proces dat ten grondslag ligt aan veel van de verschijnselen die we in de wereld om ons heen waarnemen, zoals de kleuren van objecten, de gloed van gloeilampen en de werking van lasers.