För att fullt ut förstå vad ett "exciterat tillstånd" betyder i en atoms sammanhang måste vi komma ihåg begreppet elektronskal och energinivåer inom atomer. Elektronerna runt en atomkärna är ordnade i lager med ökande energinivåer. Dessa nivåer visualiseras ofta som koncentriska cirklar runt kärnan, som var och en representerar ett annat elektronskal.
I sitt grundtillstånd upptar elektronerna de lägsta tillgängliga energinivåerna, med det första skalet (närmast kärnan) fyllt först, sedan det andra skalet och så vidare. En atom är i ett exciterat tillstånd när en eller flera av dess elektroner har fått tillräckligt med energi för att hoppa från sin ursprungliga energinivå till en högre energinivå. Denna energiförändring orsakas vanligtvis av att atomen absorberar energi från en extern källa, såsom värme, ljus eller elektrisk energi.
Ett exciterat tillstånd är inte en stabil konfiguration för en atom. Den exciterade elektronen återgår så småningom till sin ursprungliga energinivå genom att sända ut överskottsenergin i form av en foton (ljus) eller genom att överföra energin till en annan atom genom kollisioner. Emissionen eller överföringen av energi gör att atomen återgår till sitt lägre energi- eller grundtillstånd.
Begreppet exciterade tillstånd är väsentligt för att förstå många fenomen inom fysik, kemi och materialvetenskap. Till exempel förklarar det ljusemissionen från atomer, som är grunden för olika ljuskällor som glödlampor, lysrör och lasrar. Det spelar också en avgörande roll i kemiska reaktioner, energiöverföringsprocesser och egenskaper hos material under olika förhållanden.
