Atomlar ışıma yapar, çünkü elektronlarının enerji seviyeleri değişir. Elektronlar, atomun çekirdeği etrafında belli enerji seviyelerinde bulunurlar. Bu seviyelerden daha yüksek enerjili bir seviyeye geçmek için uyarılmaları gerekir. Uyarılma, atomun birbirleriyle, elektronla, fotonla veya ısıyla etkileşmesi sonucu olabilir. Uyarılan atom kararsız halden kararlı hale yani temel hale geçmek ister. Bu yüzden alt enerji seviyelerine geçmek için 10-8 s gibi kısa bir süre içinde ışıma yapar. Bu ışıma zorlamadan, atomun kendiliğinden yaptığı ışımadır. Bu ışıma sırasında, elektronun enerji seviyesi arasındaki farka eşit enerjide bir foton yayılır. Bu fotonun dalga boyu veya frekansı, atomun türüne ve elektronun geçtiği enerji seviyesine bağlıdır. Bazı atomlar ise radyoaktif olarak adlandırılır. Bunlar çekirdeklerindeki fazla enerjiyi veya kütle fazlasını dengelenmek için ışıma yaparlar. Bu ışıma sırasında alfa, beta veya gama parçacıkları yayılır. Bu parçacıklar doğrudan insan için zararlı olan ve ölümcül sonuçlara neden olan etkilere sahip maddelerdir.
