任何元素的原子都是由原子核和核外電子組成。原子核是原子的中心體，荷正電，電子荷負電，總的負電荷與原子核的正電荷數相等。電子沿核外的圓形或橢圓形軌道圍繞著原子核運動，同時又有自旋運動。電子的運動狀態由波函數0描述。求解描述電子運動狀態的薛定愕方程，可以得到表征原子內電子運動狀態的量子數n、L、m，分別稱為主量子數、角量子數和磁量子數。

　　原子核外的電子按其能量的高低分層分布而形成不同的能級，因此一個原子核可以具有多種能級狀態。能量低的能級狀態稱為基態能級（Eo)，其余能級稱為激發態能級，而能量低的激發態則稱為第一激發態。一般情況下，原子處于基態，核外電子在各自能量低的軌道上運動。如果將一定外界能量如光能提供給該基態原子，當外界光能量恰好等于該基態原子中基態和某一較高能級之間的能級差△E時，該原子將吸收這一特征波長的光，外層電子由基態躍遷到相應的激發態而產生原子吸收光譜。

　　電子躍遷到較高能級以后處于激發態，但激發態電子是不穩定的，大約經過10-8S以后，激發態電子將返回基態或其他較低能級，并將電子躍遷時所吸收的能量以光的形式釋放出去，這個過程稱原子發射光譜。可見原子吸收光譜過程吸收輻射能量，而原子發射光譜過程釋放輻射能量。核外電子從基態躍遷至第一激發態所吸收的譜線稱為共振吸收線，簡稱共振線。電子從第一激發態返回基態時所發射的譜線稱為第一共振發射線。由于基態與第一激發態之間的能級差小，電子躍遷概率大，故共振吸收線易產生。對于多數元素，它是所有吸收線中靈敏的，在原子吸收光譜分析中通常以共振線為吸收線。