Đầu tiên, các hạt ở trạng thái năng lượng cao tự phát chuyển sang trạng thái năng lượng thấp, được gọi là phát xạ tự phát;
Thứ hai, các hạt ở trạng thái năng lượng cao chuyển sang trạng thái năng lượng thấp dưới sự kích thích của ánh sáng bên ngoài, gọi là bức xạ kích thích;
Thứ ba, năng lượng của các phần tử năng lượng thấp hấp thụ ánh sáng bên ngoài chuyển sang trạng thái năng lượng cao được gọi là sự hấp thụ kích thích.
Bức xạ tự phát, ngay cả khi hai hạt chuyển từ trạng thái năng lượng cao sang trạng thái năng lượng thấp cùng một lúc, thì pha, trạng thái phân cực và hướng phát xạ của ánh sáng phát ra có thể khác nhau, nhưng bức xạ kích thích là khác nhau, khi các hạt ở trạng thái năng lượng cao ở bên ngoài. Dưới sự kích thích của các photon, nó chuyển sang trạng thái năng lượng thấp, phát ra ánh sáng giống với các photon bên ngoài về tần số, pha và trạng thái phân cực. Trong laser, bức xạ xảy ra là bức xạ kích thích, và tia laser mà nó phát ra hoàn toàn giống nhau về tần số, pha và trạng thái phân cực. Bất kỳ hệ thống đèn kích thích nào,
Tức là có bức xạ kích thích và hấp thụ kích thích. Chỉ có bức xạ kích thích là chiếm ưu thế, và ánh sáng bên ngoài có thể được khuếch đại để phát ra ánh sáng laze. Trong các nguồn sáng nói chung, sự hấp thụ kích thích chiếm ưu thế, và chỉ có trạng thái cân bằng của các hạt bị phá vỡ, do đó số hạt ở trạng thái năng lượng cao lớn hơn số hạt ở trạng thái năng lượng thấp (nên gọi là ion nghịch đảo số), và tia laser có thể được phát ra.