Pod wpływem ciepła atomy litowców przechodzą w stan wzbudzony, który jest stosunkowo nietrwały. Powrót do stanu podstawowego powoduje wyemitowanie kwantu energii, która przyjmuje formę promieniowania z zakresu światła widzialnego.

Analiza płomieniowa to rodzaj badania jakościowego próbki. Próbkę wprowadza się w płomień palnika i obserwuje barwę płomienia.

W celu uzyskania dokładniejszego wyniku rejestruje się widmo emisyjne spalania za pomocą spektrofotometru.

Efekt barwienia płomienia przez litowce wykorzystuje się w sztucznych ogniach, a w celu uzyskania rozmaitych kolorów dodaje się różne litowce.