式，光子的频率与能量成正比。当一个束缚电子跃迁于原子的不同能级的轨域之间时，束缚电子会吸收或发射具有特定频率的光子。例如，当照射宽带光谱的光源所产生的光波于原子时，特征吸收光谱会出现于透射辐射的光谱。每一种元素或分子会显示出一组特征吸收光谱，像氢光谱。光谱学专门研究光谱线的强度和宽度。细心分析这些数据，即可得知物质的组成元素和物理性质。在实验室操控条件下，电子与其它粒子的交互作用，可以用粒子侦测器来仔细观察。电子的特征性质，像质量、自旋和电荷等等，都可以加以测量检验。四极离子阱和潘宁阱可以长时间地将带电