Por volta dos anos de 1860, Kirchhoff e Bunsen já haviam realizado um número suficientemente grande de análises espectrais. O conhecimento acumulado sobre as linhas espectrais já era suficiente a ponto de permitir que Kirchhoff formulasse três importantes enunciados sobre espectros que hoje são chamados de leis de Kirchhoff.
1ª Lei:
Um corpo opaco e quente, produz um espectro contínuo.
O corpo opaco e quente pode ser um sólido, um líquido ou um gás altamente comprimido, e portanto denso.
O espectro contínuo é um verdadeiro "arco-íris", um conjunto completo de cores sem qualquer linha espectral traçada sobre ele.
2ª Lei
Um gás transparente, quente, produz um espectro onde uma série de linhas espectrais brilhantes estão traçadas contra o fundo escuro.
A este espectro damos o nome de espectro de linhas de emissão.
O número e as cores destas linhas depende de quais os elementos que estão presentes no gás.
3ª Lei
Se colocamos um gás transparente e frio na frente de uma fonte de espectro contínuo, o gás mais frio provoca o aparecimento de uma série de linhas escuras riscadas entre as cores do espectro contínuo.
A este espectro damos o nome de espectro de linhas de absorção.
As cores e o número das linhas de absorção depende dos elementos presentes no gás frio.
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