Atomul ca întreg nu câștigă energie; toată energia este stocată în electronii care orbitează nucleul în cochilii. Electronii excitați sau energizați se mișcă în afară de la o cochilie la alta, perturbând structura cristalină a solidelor, structura cea mai puțin energetică și permit atomilor să circule liber într-o stare lichidă. Această stare lichidă nu este ușor de comprimat, deoarece păstrează încă un contact strâns între atomi. Când un atom câștigă mai multă energie, devine un gaz, care, spre deosebire de un lichid, poate fi comprimat.
În cea de-a patra stare de materie, plasmă, electronii din atomul gazos devin atât de energici încât scapă în întregime de atom. Această stare fierbinte a materiei este compusă în întregime din electroni și ioni liberi energetici. Proprietățile unice ale plasmei au condus la dezvoltarea unor televizoare cu plasmă, iar cercetătorii investighează posibilitățile de utilizare a hidrogenului plasmatic, un câmp de electroni liberi și protoni goi, în reactoare nucleare de fuziune pentru a crea surse de energie curate și abundente.
