El espectro de emisión de hidrógeno contiene luz en las regiones infrarroja, visible y ultravioleta. En el espectro visible, denominado serie Balmer, la luz es roja, azul-verde, azul-violeta y violeta .
La aplicación de voltaje a un tubo sellado de hidrógeno produce luz. Cuando la luz pasa a través de un prisma, se separa en sus colores componentes. Los colores resultantes se denominan espectro de emisión. El espectro completo se denomina serie espectral, y cada rango recibe el nombre del científico que lo descubrió. Desde la longitud de onda más baja hasta la más alta, las series son: Lyman, Balmer, Paschen, Brackett, Pfund y Humphreys. Pueden existir otras series y se pueden predecir mediante una ecuación llamada fórmula de Rydberg.