Chaque orbite ou enveloppe d'un atome est associée à un certain état d'énergie. Ces états énergétiques sont les seules énergies que les électrons peuvent avoir dans un atome, c'est pourquoi leurs énergies sont quantifiées.
Le concept selon lequel l'énergie d'un atome est quantifiée plutôt que continue est évident lorsque l'on examine les spectres d'émission et d'absorption des atomes. Les électrons ne peuvent exister qu'à certains niveaux d'énergie, donc lorsqu'un électron gagne ou perd de l'énergie, des énergies de photons spécifiques sont associées aux changements d'énergie. Ces énergies déterminent les couleurs vues dans le spectre d'émission d'un atome et les couleurs non vues dans son spectre d'absorption.
