发射光谱是指光源所发出的光谱。当一个元素被激发（加热）时，会在相对于电磁辐射的每一个频率中，某些频率的辐射强度增加，形成发射光谱。这个现象涉及到整个电磁频谱，从低能量的无线电到高能量的γ射线。发射光谱可以用来确定材料的组成，因为每一种化学元素都有各自不同的发射光谱。

物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱(emission spectrum)。处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱。要使原子或分子处于较高能级就要供给它能量，这称为激发。被激发的原子、分子向低能级跃迁放出频率为n的光子。在原子光谱的研究中多采用发射光谱，例如氢原子处在正常状态时电子是在离核最近的n=1的可能轨道上运动，这时它的能量最少也比较稳定。当原子受到外界因素的激发时，电子吸收一定的能量而跃入其他能量较高的可能轨道上去，这时电子不稳定。它能自发地跳跃到较低能级的可能轨道上并发出一个光子，从不同的能量较高的可能轨道上跳跃到同一能量较低的可能轨道上来时所发出的谱线却属于同一线系。例如，电子从3、4、5、6等可能轨道上跳跃到n=2的可能轨道上时所发出的谱线都属于巴尔末线系。大量处于激发态的原子会发出各不相同的谱线组成了氢原子光谱的全部谱线。由于产生的情况不同，发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱。辐射的谱线频率会比原来的频率宽一些，这是谱线致宽的效应。

（1）稀薄气体发光时产生的不连续亮线组成的发射光谱又叫做明线光谱，原子产生的明线光谱也叫做原子光谱。原子的连续辐射和分子辐射也会产生特定的发射光谱。

（2）固体或液体及高压气体的发射光谱，是由连续分布的波长的光组成的，这种光谱叫做连续光谱。例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的光都形成连续光谱。

（3）当光线通过冷且稀薄的气体物质时，会产生吸收光谱。在气体中的原子会吸收特定的频率，当他们再辐射出来时不会遵循原来被吸收光子的方向前行进，在原先的光谱上形成暗线（光线被吸收）。由被激发的原子辐射出来的光，不会朝向观测者，因此这条谱线会从原来的连续光谱中消失。这种现象可以用来分析恒星的组成，确认其化学元素。