物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱(emission spectrum)。

处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱。要使原子或分子处于较高能级就要供给它能量这叫激发。被激发的处于较高能级的原子、分子向低能级跃迁放出频率为n的光子在原子光谱的研究中多采用发射光谱，例如氢原子处在正常状态时电子是在离核最近的n=1的可能轨道上运动，这时它的能量最少也比较稳定。当原子受到外界因素的激发时电子吸收一定的能量而跃入其他能量较高的可能轨道上去，这时电子不稳定。它能自发地跳跃到较低能级的可能轨道上并发出一个光子，从不同的能量较高的可能轨道上跳跃到同一能量较低的可能轨道上来时所发出的谱线却属于同一线系，若电子从3、4、5、6……等可能轨道上跳跃到n=2的可能轨道上时所发出的谱线都属于巴尔末线系。大量处于激发态的原子会发出各不相同的谱线组成了氢原子光谱的全部谱线，由于产生的情况不同，发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱。