Når en elektrisk strøm ledes gennem en gas, exciterer energien fra elektriciteten elektronerne i gasatomerne, hvilket får dem til at bevæge sig til højere energiniveauer. Når elektronerne vender tilbage til deres oprindelige energiniveau, frigiver de den overskydende energi i form af lysfotoner. Bølgelængden af det udsendte lys afhænger af energiforskellen mellem de to energiniveauer, der er involveret i overgangen.
Hvert element udsender et unikt sæt af bølgelængder af lys, som kan bruges til at identificere elementet. Dette er grundlaget for atomemissionsspektroskopi, som bruges inden for forskellige områder som analytisk kemi og astrofysik. Ved at analysere det udsendte lys fra en gas kan videnskabsmænd bestemme gassens grundstofsammensætning.