Процессы излучения и поглощения света связаны с переходами электронов между энергетическими уровнями. Рассмотрим два энергетических уровня с энергиями Е₁ и Е₂ (рис. 5.4). Если электрон находится на нижнем уровне (в основном состоянии), то под действием внешнего излучения он может перейти на верхний уровень (в возбужденное состояние), поглотив квант энергии:

hn=Е₂-Е₁.                   (5.1)

Такой процесс называется вынужденным поглощением. Атом, находясь в возбужденном состоянии (Е₂), через некоторое время (~ 10^-8 с) спонтанно, без каких-либо внешних воздействий, может перейти в основное состояние, отдавая избыточную энергию. При этом испускается фотон с энергией hn, этот процесс называется спонтанным излучением.

Вынужденное (индуцированное) излучение — такое излучение, когда переход из возбужденного состояния в основное происходит под действием внешнего излучения с частотой, удовлетворяющей условию (5.1). Возбуждающий  и испущенный фотоны неотличимы друг от друга (имеют одинаковую частоту, фазу, поляризацию и направление распространения).

Процесс вынужденного излучения лежит в основе работы лазеров.