Atomare Gase senden Licht ganz bestimmter Wellenlängen aus, z.B. UV, Violett, Blau, Grün und Gelb, wie etwa Quecksilber-Dampf. Die Aufspaltung des ausgestrahlten Lichts in solche Spektralfarben wird mit einem Spektralapparat durchgeführt. Er enthält außer der Lichtquelle immer einen langen Spalt (Schlitz), der von der Lichtquelle ausgeleuchtet wird (Kohärenzspalt), und so die eigentliche Lichtquelle des Spektralapparats darstellt. Durch den Spektralapparat entstehen deshalb schlitzförmige farbige Bilder von der Form dieser schlitzförmigen Lichtquelle, eben Spektral"linien". Hätte man früher als Lichtquellen kreisförmige Löcher verwendet, hätte man vielleicht das Ergebnis Spektral"kreise" genannt. Traditionelle Spektralapparate sind Prismenspektrograph und Beugungsgitter. Es gibt aber auch Spektralapparate mit noch höherer spektraler Auflösung.

Die Spektrallinien enthalten also weitgehend monochromatisches Licht. Erst bei genauerem Hinsehen stellt man fest, dass jede Spektrallinie doch einen schmalen Wellenlängenbereich umfasst, der durch die so genannte Linienbreite beschrieben wird. Die Linienbreite ist durch verschiedene Faktoren bestimmt, unter anderem durch die Zeitdauer des Emissionsvorgangs, die (mittlere) Lebensdauer der beteiligten atomaren Zustände (s. natürliche Linienbreite). Aber auch die Umgebung des strahlenden Atoms spielt eine Rolle. Besonders bei höheren Gasdrucken sorgen Nachbaratome durch Stöße dafür, dass das strahlende Atom seine Energie "vorzeitig" in Form eines Photons abgibt (s. Stoßverbreiterung). Für Lebensdauer und energetische Breite der Spektrallinie ("Frequenzbreite" => "Wellenlängenbreite") gilt eine HUR. Danach ist eine Spektrallinie um so schmaler, je größer die Lebensdauer der beteiligten atomaren Zustände ist. Man kann also die "Monochromasie" einer Spektrallinie verbessern, wenn man künstlich die Lebensdauer vergrößert, z.B. durch Hohlraumresonatoren.