這涉及到量子論，簡單說就是氣體原子的核外電子吸收能量，從低能量級躍遷到高能量級，而處於高能量級的電子不穩定，又會自發從高能量級躍遷回低能量級，在這躍遷過程中，高低能量級會將能量以光子的形式放出，於是形成了光。
量子論是現代物理學的兩大基石之一。量子論提供了新的關於自然界的觀察、思考和表述方法。量子論揭示了微觀物質世界的基本規律，為原子物理學、固體物理學、核物理學、粒子物理學以及現代資訊科技奠定了理論基礎。它能很好地解釋原子結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收與輻射，粒子的無限可分和資訊攜帶等。尤其它的開放性和不確定性，啟發人類更多的發現和創造。
