در سال 1885 میلادی، بالمر، ریاضی دان سوئیسی، رابطه ای ساده پیشنهاد کرد که طول موج هر یک از خط های شناخته شده مربوط به طیف گسیلی خطی هیدروژن اتمی را به دست می داد. این رابطه عبارت است از:
دراسن رابطه n ≥ 3 و همواره عددی صحیح است. با قرار دادن n =3,4, 5 ,6 در معادلهٔ بالمر، طول موج خط های طیف گسیلی اتم هیدروژن در ناحیهٔ مرئی به صورت زیر به دست می آید:
n =3 → λ1=656/20 nm مربوط به خط قرمز
n =4 → λ2=486/08 nm مربوط به خط آبی
n=5 → λ3=434/00 nm مربوط به خط نیلی
n=6 → λ4=410/13 nm مربوط به خط بنفش
بالمر پیشنهاد کرد که ممکن است رشته های دیگری از خط هایی که تا آن زمان در طیف هیدروژن دیده نشده اند وجود داشته باشند.
