Атом в состояние возбуждения приводят, передав ему дополнительную энергию. 2 Это можно сделать, например, с помощью тепла, электричества или света. 1

Процесс возбуждения происходит так: при наличии свободных энергетических орбиталей на определённом уровне спаренные пары электронов могут распариваться, и один из электронов спаренной пары может переходить на вакантную орбиталь. 4 Таким образом число неспаренных электронов увеличивается, и атом может образовать больше химических связей, что выгодно с точки зрения энергии. 4

Ещё один способ возбуждения — поглощение фотонов (фотовозбуждение). 3 Если фотон обладает слишком большой энергией, электрон перестанет быть связанным с атомом, и атом станет ионизированным. 1

После возбуждения атом может вернуться в основное состояние или в более низкое возбуждённое состояние, испуская фотон с характерной энергией. 1