Segundo a teoria, um átomo excitado retornaria ao seu estado fundamental emitindo um fóton de luz. Isso ocorre porque o átomo excitado está em um estado de energia mais elevado que o estado fundamental, e a diferença de energia entre os dois estados é igual à energia do fóton emitido. O comprimento de onda do fóton emitido é inversamente proporcional à sua energia, portanto a cor da luz emitida depende da diferença de energia entre os estados excitado e fundamental.