對于自由原子來說,圍繞原子核運轉的電子處于一些不連續的"軌道 ”上,這些 “ 軌道 ” 又組成K、L、M、N 等電子殼層。 我們用“ 能級 ”的概念來代表某一軌道上電子能量的大小。由于入射電子的激發，內層 電子被 電離， 留下一個空穴。 此時原子處于激發態， 不穩定。 較高能級上的一個電子降落到內層能級的空位中去，同時放出多余的能量。 這些能量可以作為光子發射特征射線，也可以轉移給第三個電子并使之發射出來。 這就是俄歇電子。 通常用射線能級來標志俄歇躍遷。 例如KL1L2俄歇電子就是表示最初K能級被電離，L1能級的電子填入K能級空位，多余的能量傳給了L2能級上 的一個電子，并使之發射出來。