Atomer har en positiv kjerne med protoner og nøytroner. Rundt kjernen er baner /skall/ lober for elektroner i ulike nivåer som har plass til forskjellige antall elektroner. Når ett foton med riktig bølgelengde treffer stoffet kan fotonet bli absorbert og ett elektron får mer energi ved å løftes opp i en annen elektronbane/et annet elektronskall. De mørke linjene tilsvarer frekvensen som er absorbert.