L'état le plus stable d'un atome est appelé l'état fondamental. Dans l'état fondamental, tous les électrons sont aux niveaux d'énergie les plus bas, leur énergie ne peut donc pas être abaissée davantage en se déplaçant dans d'autres orbitales . Cet état stable restera jusqu'à ce que l'énergie soit appliquée de l'extérieur.
L'opposé d'un atome à l'état fondamental est un atome à l'état excité. Cela fait référence à tout état de l'atome qui a une énergie supérieure à l'état fondamental. L'énergie totale des électrons dans un atome à l'état excité peut être abaissée en déplaçant les électrons dans une orbitale de plus faible énergie.
Un atome ne reste généralement pas longtemps dans un état excité. Un atome excité émet de l'énergie, telle que des photons, pour réduire l'énergie atomique globale à un état inférieur. Ce processus s'appelle la désintégration et est le contraire de l'excitation.