Per descrivere questa interazione egli ricorse a tre coefficienti detti coefficienti di Einstein o coefficienti fenomenologici di Einstein:
coefficiente di emissione spontanea, indicato solitamente con A;
coefficiente di assorbimento, indicato solitamente con B;
coefficiente di emissione stimolata (o emissione indotta), indicato solitamente con B'.
Il modello si basa su un sistema quantico a due soli livelli in equilibrio termico tra loro, la cui popolazione sarà N1 per il livello 1 e N2 per il livello 2 (schema di Einstein).
La variazione di popolazione dei livelli è regolata da 4 uguaglianze: