由于自发辐射的过程与外界无关，各个原子的发射都是自发地、独立地进行。因此它们所发出的光子在发射方向、偏振态和初相位都不同。另外，原子的激发态不止一个，因此自发辐射光的频率也非单一值。故自发辐射所发出的光为非相干光，而普通光源的发光均属于自发辐射，例如霓虹灯就是一例。而所谓的自发辐射，则是粒子处于高能阶的状态时，在没有任何入射光或电磁波的干扰下，自行往低能阶跃迁并放出辐射，跃迁的原因都是受到外在能量的干扰而发生的，但在没有外加任何光、电磁波的情况下，能量要从哪里来？答案是来自于真空中的能量，事实上，真空并非空无一物，而是会突然生出一对物质与其反物质，例如电子与正子，然后再互相湮灭，当然也有可能生出两对电子与正子，然后再彼此交互湮灭，因此在真空中，什么情况都会发生，为了不违反测不准原理，从真空中取出的能量越多，湮灭的时间就会越快。
激光基本上就是由第三种跃迁机制所产生的。(图三)显示红宝石激光的原理。它由一枝闪光灯，激光介质和两面镜所组成。激光介质是红宝石晶体，当中有微量的铬原子。在开始时，闪光灯发出的光射入激光介质，使激光介质中的铬原子受到激发，最外层的电子跃迁到受激态。此时，有些电子会透过释放光子，回到较低的能阶。而释放出的光子会被设于激光介质两端的镜子来回反射，诱发更多的电子进行受激辐射，使激光的强度增加。设在两端的其中一面镜子会把全部光子反射，另一面镜子则会把大部分光子反射，并让其余小部分光子穿过﹔而穿过镜子的光子就构成我们所见的激光。
