アインシュタイン係数
κ ′ = h ν 4 π ( n 1 B 12 − n 2 B 21 ) , {\displaystyle \kappa '={\frac {h\nu }{4\pi }}(n_{1}B_{12}-n_{2}B_{21}),}
で与えられる。ここで B 12 {\displaystyle B_{12}} と B 21 {\displaystyle B_{21}} はそれぞれ光子吸収と誘導放出のアインシュタイン係数である。係数 A 21 {\displaystyle A_{21}} と同様に、これらも2つの関連するエネルギー準位の関連する原子の固有の特性により決まる。熱力学およびキルヒホッフの法則の適用のために、合計吸収はそれぞれ B 12 {\displaystyle B_{12}} と B 21 {\displaystyle B_{21}} により表される2つの成分の代数和として記述される必要がある。これらはそれぞれ正の吸収と負の吸収とみなすことができ、直接光子吸収と一般に誘導放出と呼ばれるものである。
上式は分光学的線の形状を無視している。正確にするためには、上式に(正規化された)スペクトル線の形状を掛け算する必要がある。このとき単位は1/Hzの項を含むように変えられる。
熱力学的平衡の条件の下では、数密度 n 2 {\displaystyle n_{2}} と n 1 {\displaystyle n_{1}} 、アインシュタイン係数、およびスペクトルエネルギー密度は吸収率と放出率を決定するのに十分な情報を提供する。