Expliquons :

A chaque élément, correspond un atome : l'atome est normalement dans son état stable. Les électrons sont alors sur les orbites les plus basses (les plus proches du noyau, modèle de l'atome de Bohr).
Cependant, un atome peut absorber de l'énergie grâce à laquelle ses électrons pourront "sauter" sur des orbites plus éloignées du noyau. Cet atome est alors dit "excité".
En général, un atome reste dans cet état "excité" pour un très bref instant, avant de retomber dans son état stable et avec émission simultanée de lumière.
L'atome peut retourner à son état stable en un seul "saut" de l'électron, ou en plusieurs "sauts" sur des orbites intermédiaires.
A chaque saut, un photon de longueur d'onde correspond à la différence d'énergie entre les 2 orbites (ou nivaux d'énergies) est émis.

On dirige un faisceau de lumière blanche (qui contient donc toutes les longueurs d'ondes) sur un nuage d'hydrogène gazeux. Un photon de longueur d'onde 656 nm a exactement l'énergie nécessaire (18,8 eV) pour exciter un électron de l'atome d'hydrogène de sa deuxième à sa troisième orbite.
D'autres photons auront exactement l'énergie nécessaire pour faire "monter" un électron de l'orbite 2 à l'orbite 4, ou de la première à la 5 ème etc.…
Seules les photons d'énergie égales à l'énergie nécessaire à l'un de ces "sauts" seront absorbés. Tous les autres photons passeront par les atomes sans être absorbés.
On remarque donc que l'hydrogène absorbera certaines longueurs d 'ondes de la lumière.
Ces longueurs d'ondes absorbées apparaîtront donc comme des bandes noires sur le spectre.
De meme, comme nous l'avons deja mentionné en retournant a leur état stable, les électrons émettent de la lumiere dont les énergies (longueur d'onde) correspondent aux "sauts" des électrons d'une orbite a l'autre.