自发辐射是在没有任何外界作用下，激发态原子自发地从高能级（激发态）向低能级（基态）跃迁，同时辐射出一个光子的过程。
若处于高能级上的原子，受到能量为hν12= E2-E1的外来光子的激励，由高能级受迫跃迁到低能级，同时辐射出一个与激励光子全同的光子。该过程则称之为受激辐射。[2]
说明受激发射之前需先了解原子的能阶之概念，其中发出光最重要的就是所谓跃迁。
原子结构
原子基本上由原子核、电子组成。若有外来能量使电子与原子核的距离增大，则内能增加；反之减少。
原子能阶
波尔假说：原子存在某些定态，在这些定态时不发出也不吸收电磁辐射，原子定态能量只能采取某些分立值E1、E2等，这些定态能量的值称为能阶。
电子通过能阶跃迁可以改变其轨道，离原子核较远的轨道具有较高的能阶。当电子从离原子核较远的轨道（高能阶）跃迁到离原子核较近的轨道（低能阶）上时将会发射出光子。反之，吸收光子或声子，可使电子自较低能阶轨道跃迁到较高能阶的轨道。每个跃迁对应一个特定的能量和波长。
与跃迁对应的高能阶能量E2和低能阶能量E1 满足关系式
上式中 c指真空中的光速，λ为波长，ν为频率，h为普朗克常数。
它基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出了的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”，简称激光。激光主要有四大特性：激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性（单色性与相干性意义相同）。
时下激光已广泛应用到激光焊接、激光切割、激光打孔（包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等）、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。
经过30多年的发展，激光当下几乎是无处不在，它已经被用在生活、科研的方方面面：激光针灸、激光裁剪、激光切割、激光焊接、激光淬火、激光唱片、激光测距仪、激光陀螺仪、激光铅直仪、激光手术刀、激光炸弹、激光雷达、激光枪、激光炮等等。在不久的将来，激光肯定会有更广泛的应用。