1、發射光譜：物質發光直接產生的光譜
從實際觀察到的物質發光的發射光譜可分為連續譜和線狀譜。
（1）連續譜：連續分布著的包含著從紅光到紫光的各種色光的光譜。
產生：是由熾熱的固體、液體、高壓氣體發光而產生的。
（2）線狀譜：只含有一些不連續的亮線的光譜，線狀譜中的亮線叫譜線。
產生：由稀薄氣體或金屬蒸氣（即處于游離態下的原子）發光而產生的，觀察稀薄氣體放電用光譜管，觀察金屬蒸氣發光可把含有該金屬原子的物質放到煤氣燈上燃燒，即可使它們汽化后發光。
2、吸收光譜：高溫物體發出的白光通過物質后，某些波長的光波被物質吸收后產生的光譜。
產生：由熾熱物體（或高壓氣體）發出的白光通過溫度較低的氣體后產生。
例如：讓弧光燈發出的白光通過低溫的鈉氣，可以看到鈉的吸收光譜。
若將某種元素的吸收光譜和線狀譜比較可以發現：各種原子吸收光譜的暗線和線狀譜和亮線相對應，即表明某種原子發出的光和吸收的光的頻率是特定的，故吸收光譜和線狀譜中的暗線比線狀譜中的亮線要少一些。
3、光譜分析
各種元素的原子都有自己的特征譜線，如果在某種物質的線狀譜或吸收譜中出現了若干種元素的特征譜線，表明該物質中含有這種元素的成分，這種對物質進行化學組成的分析和鑒別的方法稱為光譜分析。
其優點：靈敏、快捷、檢查的最低量是10－10克。
4、光譜分析的應用
（1）光譜分析在科學技術中有著廣泛的應用，例如，在檢測半導體材料硅和鍺是不是達到高純度要求時，就要用到光譜分析。
（2）歷史上，光譜分析還幫助人們發現了許多新元素，例如，銣和銫就是人們通過分析光譜中的特征譜線而發現的。
（3）利用光譜分析可以研究天體的物質成分，19世紀初在研究太陽光譜時，人們發現它的連續光譜中有許多暗線，通過仔細分析這些暗線，并把它們跟各種原子的特征譜線對照，人們知道了太陽大氣層中含有氫、氦、氮、碳、氧、鐵、鎂、硅、鈣、鈉等幾十種元素。
（4）光譜分析還能鑒定食品的優劣。例如，通過分析茶葉的近紅外光譜，測定其各種化學成分的含量，就可以鑒定茶葉的優劣、級別、真假以及品種等。
（5）用光譜分析還可以鑒定文物，例如：1978年在新石器時代遺址浙江省余姚縣河姆渡村，人們挖掘出一件木質漆碗，器壁外涂有一層朱紅色的涂料，且微有光澤，借助光譜分析，鑒定出這種涂料與馬王堆出土的漆皮類似，因此漆工藝的歷史可追溯至7000年前。
5、氫原子光譜的實驗規律
氫原子是自然界中最簡單的原子，對它的光譜線的研究獲得的原子內部結構的信息，對于研究更復雜的原子的結構有指導意義。
（1）氫原子的光譜
從氫氣放電管可以獲得氫原子光譜，如圖所示，氫原子的光譜為線狀譜。
（2）巴耳末公式：
n ＝ 3，4，5…
6、經典理論的困難
按經典理論原子是不穩定的，原子發光的光譜應為連續光譜，事實原子不但穩定而且發光的光譜為線狀光譜。
（1）按照經典物理學，核外電子受到原子核的庫侖引力的作用，不可能是靜止的，它一定在以一定的速度繞核轉動，既然電子在運動，它的電磁場就在變化，而變化的電磁場會激發電磁波，也就是說，它將自己繞核轉動的能量以電磁波的形式輻射出去，因此，電子繞核轉動這個系統是不穩定的，電子會失去能量，最后一頭栽到原子核上，但是事實不是這樣，原子是個很穩定的系統如圖所示。
（2）根據經典電磁理論，電子輻射的電磁波的頻率，就是它繞核轉動的頻率，電子越轉能量越小，它離原子核就越來越近，轉得也就越來越快，這種變化是連續的，也就是說，我們應該看到原子輻射的各種頻率（波長）的光，即原子的光譜應該總是連續的，而實際上我們看到的是分立的線狀譜。