Un atom este într-o stare de bază atunci când toți electronii dintr-un atom sunt la nivelul cel mai scăzut al energiei. Într-o stare excitată, electronii se extind la niveluri mai mari de energie, cele mai mici niveluri.
Un atom de stare de bază are electroni în cele mai joase orbitale ale energiei. Această stare are cea mai mică potențială energie și este mai stabilă decât un atom într-o stare excitat. Un exemplu de atom care are electroni în starea lui de bază este hidrogenul. Hidrogenul are doi electroni care își umple primul nivel potențial de energie.
Într-o stare excitată, electronii nu își umple cele mai mici orbitale de energie. Moleculele și atomii pot obține energie exterioară, rezultând o deplasare a unui electron la cea mai mare orbitală de energie. Electronii de stat excitate sunt mai puțin stabili decât cei aflați în starea de bază și au mai mult decât potențialul minim de energie. Atunci când atomii nu sunt în starea lor de bază, ei se pot întoarce la ea, dând energia pe măsură ce revin la starea energetică mai scăzută.
Un exemplu de electroni care trece de la starea de bază la starea excitat este o reacție fotochimică. Aceste reacții apar când energia sub formă de lumină este absorbită de molecule. Electronii din molecule sare orbite, creând o stare excitat care permite moleculelor să schimbe structurile sau să se combine cu alții.
