Коэффициент поглощения в линии kn имеет резкую зависимость от частоты: вблизи центра линии nul он велик, а в крыльях — мал. При доплеровском профиле:

Величина  в расчете на один атом (молекулу) равна

Здесь u и l – соответственно, верхний и нижний уровни перехода, Aul – вероятность спонтанного перехода u→l,  – средняя тепловая скорость атомов (молекул) массой M.

Интенсивность излучения зависит от температуры возбуждения перехода Tx. При термодинамическом равновесии отношение населенностей уровней равно

В центре сильной линии яркостная температура излучения равна температуре возбуждения. Линия имеет плоскую вершину; по которой можно оценить Tx и затем температуру и плотность газа. В частотах крыльев линия может быть прозрачна. Если линия прозрачна на всех частотах, то по интегральной интенсивности профиля можно оценить количество излучающих атомов (молекул) на луче зрения в столбе сечением 1 см2 – так называемую столбцовую плотность (column density). Подробнее этот вопрос мы рассмотрим ниже (§5.2) при обсуждении линии l = 21 см нейтрального водорода.