Elle est constituée d'atomes, eux-mêmes formant des édifices plus complexes : les molécules. Dans ces atomes : un noyau de charge positive et des électrons autour. Les « rayons des orbites des électrons » ne peuvent pas prendre n'importe quelle valeur. Ainsi les électrons peuvent être plus ou moins éloignés du noyau, mais le passage d'une configuration à une autre se fait par saut et non de façon continue. En d'autres termes, les atomes et les molécules ont des états électroniques : à chacun d'eux correspond une énergie (d'autant plus élevée que les électrons s'éloignent du noyau) ; pour passer d'un état à l'autre, il faut fournir à l'atome strictement la bonne quantité d'énergie.