Os elementos podem ser identificados por meio de seus espectros de linha brilhante, comparando os comprimentos de onda irradiados por cada elemento com seu espectro conhecido por um método conhecido como espectroscopia. A espectroscopia usa ferramentas que permitem ao olho humano ver o comprimento de onda criado pela energia irradiada. Cada elemento exibe um espectro diferente de cores, o que permite aos cientistas distingui-los. A espectroscopia também é conhecida como espectrografia.
Espectrometria de massa, espectroscopia ultravioleta-visível, espectroscopia de infravermelho e espectroscopia de ressonância magnética nuclear são alguns tipos de espectroscopia comumente usados no estudo da física e da química. Esses métodos permitem que as pessoas vejam a luz fora do espectro visível devido ao seu comprimento de onda superior ou inferior, como infravermelho, submm, ondas de rádio, ultravioleta, raios X e luzes de raios gama.
Na espectrometria de massa, um espectrômetro de massa é uma ferramenta que permite aos cientistas ver o espectro de cores emitido por um elemento. O hidrogênio emite apenas um pequeno número de comprimentos de onda. Usando um espectrômetro, o olho humano pode ver as emissões, que se parecem com uma linha de roxo profundo, uma linha de azul profundo, uma linha de turquesa e uma linha de vermelho brilhante. Esse padrão de cor permite aos cientistas distinguir o hidrogênio de outros elementos, como o ferro, que tem um espectro muito mais completo que contém laranjas, amarelos e verdes.