Um nível de energia é a medição da energia discreta que uma partícula subatômica, como um elétron, pode absorver. Quando a luz ou outra energia atinge um átomo, ela pode transferir parte dessa energia para suas partículas , aumentando seu nível de energia.
Em circunstâncias normais, todos os elétrons de um átomo existem no estado fundamental, ocupando os orbitais de menor energia disponíveis. Quando a energia atinge um átomo, há uma chance de que parte dessa energia seja transferida para os elétrons, movendo-os efetivamente para orbitais de alta energia. Este é um estado instável, então os átomos normalmente desistem dessa energia extra por meio da vibração ou emitindo energia eles próprios.
Uma luz fluorescente baseia-se neste princípio. Elétrons excitados atingem os átomos dentro do tubo de gás, transferindo energia. Os átomos expelem essa energia como fótons, que atingem o revestimento fosforescente do tubo e produzem luz visível.