的方向不同，因此观测者看见的将是"吸收谱线"。如果观测者看着气体，但是不在光源的方向上，这时观测者将只会在狭窄的频率上看见再发射出来的光子，因此看见的是"发射谱线"。吸收谱线和发射谱线与原子有特定的关系，因此可以很容易的分辨出光线穿越过介质（通常都是气体）的化学成分。有一些元素，像是氦、铊、铈等等，都是透过谱线发现的。光谱线也取决于气体的物理状态，因此它们被广泛的用在恆星和其他天体的化学成分和物理状态的辨识，而且不可能使用其他的方法完成这种工作。同核异能位移是由于吸收光子的原子核与发射的原子核有不同