De façon symétrique, il est possible d’observer le spectre d’absorption d’un atome. Pour obtenir le spectre d’absorption d’un atome, un échantillon contenant des atomes de cet élément à l’état gazeux est soumis à un rayonnement incident. Ce rayonnement incident est constitué par un spectre continu (il contient toutes les longueurs d’onde d’une fraction du spectre électromagnétique). Le rayonnement est analysé après son passage dans l’échantillon ; il ne contient plus les longueurs d’onde qui ont été absorbées (ces longueurs d’onde sont les mêmes que celles mises en évidence par un spectre d’émission du même atome). En pratique, un spectre d’absorption se présente sous forme d’un spectre continu dont certaines radiations sont manquantes (absorbées). Les radiations absorbées apparaissent sous forme de fines raies noires ( voir un exemple de spectre de raies sur la figure 2.8 ).

De façon tout à fait empirique, les spectroscopistes ont constaté que le nombre d’onde σ des radiations émises (ou absorbées) dans le cas de l’atome d’hydrogène (et plus précisément l'isotope ¹₁H) vérifie la relation suivante, dite de RITZ-RYDBERG : \(\sigma~=~R_{H} \cdot \left ( { 1 \over n^2}~-~ { 1 \over p^2 } \right )\) avec :

• p et n qui sont des nombres entiers positifs non nuls tels que p > n ;
• et R_H = 109.677,6 cm^-1 qui est la constante de RYDBERG .

La constante R_H de RYDBERG ne s’applique qu’au cas du spectre d’émission de l’isotope ¹₁H et ne sera en aucun cas généralisable à un autre atome ou isotope. Par ailleurs, il faut prendre garde aux unités, si la constante R_H est en cm^-1, alors le nombre d’onde \(\sigma\) sera en cm^-1 (sachant que pour obtenir un nombre d’onde en m^-1 il convient d’utiliser la conversion 1 cm^-1 = 100 m^-1 ).
Et lorsque la valeur de l'entier n est fixée, alors la série de raies du spectre ( d'émission ou d'absorption ) de l'atome ¹₁H est définie et porte un nom :

• n = 1 : série de LYMAN
• n = 2 : série de BALMER
• n = 3 : série de PASCHEN
• n = 4 : série de BRACKETT
• n = 5 : série de PFUND
• n = 6 : série de HUMPHREYS .