O estado mais estável de um átomo é chamado de estado fundamental. No estado fundamental, todos os elétrons estão nos níveis de energia mais baixos, então sua energia não pode ser reduzida ainda mais movendo-se para outros orbitais . Este estado estável permanecerá até que a energia seja aplicada de fora.
O oposto de um átomo no estado fundamental é um átomo no estado excitado. Isso se refere a qualquer estado do átomo que tenha energia maior do que o estado fundamental. A energia total dos elétrons em um átomo em estado excitado pode ser reduzida movendo os elétrons para um orbital de energia mais baixa.
Um átomo geralmente não fica em um estado excitado por muito tempo. Um átomo excitado emite energia, como fótons, para reduzir a energia atômica geral a um estado inferior. Este processo é chamado de decadência e é o oposto da excitação.