觀察固態或液態物質的原子光譜，可以把它們放到煤氣燈的火焰或電弧中去燒，使它們氣化後發光，就可以從分光鏡中看到它們的明線光譜。
實驗證明，原子不同，發射的明線光譜也不同，每種元素的原子都有的明線光譜。彩圖7就是幾種元素的明線光譜。每種原子只能發出具有本身特徵的某些波長的光，因此，明線光譜的譜線叫做原子的特徵譜線。利用原子的特徵譜線可以鑒別物質和研究原子的結構。