在光谱分析中，只要使用到火花直读光谱仪就会涉及到物质中原子基态与激发态的问题。正常状态下，原子中的电子在最低能级的轨道上运动。这是，原子处于最低的能量状态——基态。原子的基态是一种稳定状态。在外界的影响下，如果原子获得了能量，电子处在较高能级的轨道上运动。这时，原子处于较高的能级——激发态。或者说，处于能量为零的能级原子或能量最低的离子称为基态原子或者基态离子；处于能量高于零的能级上的原子或者离子称为激发态。电子有一个能级过度到另一个能级，称为跃迁。原子获得能量后，电子有低能级想高能级跃迁，成为激发。若当原子获得一定能量后，一般情况下，原子中的高价电子就会跃迁到较高的能级状态上，升值或的更大的能量回事高价电子脱离原子核而电离成离子。高价电子处于激发态时的原子叫做激发态原子。

一般情况下，电子处于能量价高的激发态时原子不稳定，这种处于激发态的垫鼻子要返回到能量较低的状态以求达到稳定状态。激发原子很快有高能级向低能级跃迁，电子从高能量返回低能量状态，即由激发态原子变为基态或者亚稳态原子。这时候原子的总能量降低了，下降的这部分能量常以电磁辐射的形式释放出来，释放出光子，称为自发发射。

处于低能级的原子，当有一个频率恰好是V的光子趋近它的时候，这个原子吸收这个光子而由低能级跃迁到高能级。这种辐射跃迁称为受激吸收，其特点是原子在光的作用下激发，每个原子的吸收跃迁不是自发的，必须有外来光子的刺激。