Når forskjellige stoffer eksiteres vil de senere avgi lys med bølgelengder som er karakteristiske for hvert enkelt stoff. Disse lar en bestemme hvilke stoffer som finnes f.eks på en fjerntliggende stjerne. På samme måte vil spesifikke bølgelengder absorberes i lys som passerer gjennom en gasståke i universet eller i atmosfæren. Dette viser seg som mørke linjer i lysspekteret og lar oss bestemme hvilke gasser tåken eller atmosfæren inneholder. Dette brukes også ved spektroskopi for å bestemme innholdet i en prøve.