[[Kwant]] światła, czyli [[foton]] niosący tę określoną porcję energii może oddziaływać z [[Elektron walencyjny|elektronem walencyjnym]] w [[atom]]ie substancji ośrodka. Jeżeli energia fotonu równa jest różnicy energii pomiędzy dowolnym [[Stan wzbudzony|stanem wzbudzonym]] [[elektron]]u a stanem w którym jest elektron, zazwyczaj jest to [[Stan podstawowy|stanemstan podstawowympodstawowy]], wówczas foton zostanie pochłonięty (następuje absorpcja fotonu). Gdy energia fotonu jest inna, wówczas albo przechodzi on przez substancję bez przeszkód, albo jest rozpraszany. Na skutek absorpcji fotonu atom przechodzi w stan wzbudzenia o wyższej energii większej niż przed absorpcją. Wzbudzone atomy powracają do stanu podstawowego emitując foton o takiej samej lub mniejszej energii. Zmniejszenie energii emitowanego fotonu w porównaniu z energią fotonu absorbowanego nosi nazwę [[luminescencja|luminescencji]]. Układ [[Poziom energetyczny|poziomów energetycznych]] elektronów w atomach, czas życia stanów wzbudzonych i sam proces absorpcji wynika z praw [[mechanika kwantowa|mechaniki kwantowej]].
