析其光子能量、强度，就可以得到其发射光谱。亦或以一已知能量、强度之光源，照射氢原子，则等同其能阶能量差的光子会被氢原子吸收，因而在该能量形成暗线。另一个方法则是分析来自外太空的氢原子，要取得纯粹氢原子的光谱也非十分容易，主要是因为氢在大自然中倾向以双原子分子存在，但科学家仍能借由阴极射线管使其分解成单一原子。依其发现之科学家及谱线所在之能量区段可将其划分为以下系列，系列中各谱线则用α、β等希腊字母来命名：
莱曼系列.主量子数n大于或等于2的电子跃迁到n = 1的能阶，产生的一系