El estudio de los espectros no se limita al análisis de la luz natural. También lo gases y vapores emiten luz cuando se les excita mediante calentamiento a alta temperatura (llama), descargas eléctricas (chispa) o corrientes eléctricas continuas (lámparas).

• Gustav Robert Kirchhoff (Alemania; 1829 - 1887) y Robert Wilhelm Bunsen (Alemania; 1811 - 1899) demuestran que cada elemento químico produce un espectro de emisión característico de líneas bien definidas, de colores e intensidades variables, separadas irregularmente por espacios oscuros.

• Johannes Jakob Balmer (Suiza; 1825 - 1898) propone una fórmula empírica para relacionar las cuatro líneas del espectro de emisión del hidrógeno en función de un número entero (de 3 a 6), que reproduce perfectamente los datos experimentales, pero que no posee ningún topo de base física.

• Johannes Robert Rydberg (Suecia; 1854 - 1919) y Walter Ritz (Suiza; 1878 - 1909) generalizan la ecuación de Balmer en función de dos números enteros: el primero distingue una "serie" y el segundo distingue las líneas en una determinada serie, haciendo posible predecir todas las líneas del espectro del hidrógeno.

Pero aún faltan las piezas claves para la construcción del esquema conceptual necesario que explique este fenómeno.