La luce visibile è composta da fotoni, quanti d'energia associati alla frequenza della radiazione, e da onde elettromagnetiche che si propagano nello spazio, viaggiando alla velocità della luce.
Un'onda elettromagnetica è caratterizzata da una frequenza e da una lunghezza d'onda associata a questa frequenza. L'insieme di tutte le onde elettromagnetiche, classificate in base alle loro frequenze caratteristiche, costituisce lo "spettro elettromagnetico".
Si parla di spettro visibile quando differenti frequenze luminose sono visibili all'occhio umano e s'identificano nei colori dell'arcobaleno (violetto, indaco, blu, verde, giallo, arancio e rosso), che si ottengono quando un fascio di luce bianca passa attraverso un prisma. La luce si estende, però, in una gamma di frequenze più ampia: a frequenze più alte, sopra il violetto, si hanno i raggi ultravioletti, i raggi X ed i raggi gamma, mentre a frequenze più basse, oltre il rosso, si trova l'infrarosso e la vasta regione spettrale delle onde radio.
Lo spettro elettromagnetico, quindi, è costituito da un insieme continuo di frequenze. In particolare, gli spettri emessi dalle sorgenti stellari presentano, sovrapposta al continuo, una sequenza di "righe spettrali": righe d'assorbimento (più scure) e righe in emissione (più brillanti).
