Sự chuyển dời giữa cỏc trạng thỏi kớch thớch và trạng thỏi kớch thớch thấp hơn của cỏc ion đất hiếm, xỏc suất chuyển dời phụ thuộc vào khoảng cỏch giữa hai mức. Khi khoảng cỏch giữa cỏc mức lớn, chuyển rời giữa hai mức thường là chuyển dời bức xạ.
Cỏc mức năng lượng của ion đất hiếm cú cựng cấu hỡnh 4fn (đều do lớp 4f tạo nờn) do đú tất cả cỏc trạng thỏi cú cựng tớnh chẵn lẻ. Nếu một ion tự do chiếm một vị trớ đối xứng đảo trong mạng tinh thể thỡ cỏc dịch chuyển giữa cỏc mức 4fn bị cấm đối với dịch chuyển lưỡng cực điện. Nú chỉ xảy ra đối với cỏc dịch chuyển lưỡng cực từ, và tuõn theo quy tắc chọn lọc ∆L = 0, ∆S = 0, ∆J = 0, ±1. Tuy nhiờn, ở vị trớ khụng cú đối xứng đảo thỡ quy tắc lựa chọn được bỏ qua và quỏ trỡnh lưỡng cực điện cú thể xảy ra cỏc dịch chuyển nhưng yếu. Trong trường hợp này, số hạng trường tinh thể chứa thờm một thành phần lẻ Vu. Thành phần lẻ này của trường tinh thể là sự pha trộn một số trạng thỏi 4fn−15d vào trạng thỏi 4fn. Cỏc điện tử 4f được che chắn bởi điện trường của cỏc ion bờn cạnh, số lượng pha trộn là nhỏ, hoặc cỏc trạng thỏi nằm thấp hơn phần lớn là cỏc trạng thỏi 4fn và do vậy phần lớn là cựng tớnh chẵn lẻ. Do đú, cỏc đường dịch chuyển thường phỏt xạ rất mạnh.
Theo lý thuyết, khi điện tử từ trạng thỏi kớch thớch trở về trạng thỏi cơ bản sẽ bức xạ. Thực tế, điều này khụng thường xuyờn xảy ra, hơn nữa cũn cú rất nhiều tõm khụng phỏt xạ. Lý do chớnh dẫn đến quỏ trỡnh dịch chuyển khụng phỏt xạ là do sự truyền năng lượng giữa cỏc ion, sự phỏt xạ đa phonon và nhiệt độ.