Överföringen av ljusenergi till partiklar av materia kallas fotoexcitation. Fotoexcitation uppstår när en foton av ljus interagerar med en elektron i en atom och överför en del av dess energi till elektronen. Detta får elektronen att flytta till en högre energinivå, eller exciterat tillstånd. Energiskillnaden mellan det initiala och slutliga tillståndet är lika med energin hos den absorberade fotonen.