Trạng thái ổn định nhất của nguyên tử được gọi là trạng thái cơ bản. Ở trạng thái cơ bản, tất cả các electron ở mức năng lượng thấp nhất, vì vậy năng lượng của chúng không thể bị hạ thấp hơn nữa bằng cách chuyển sang các quỹ đạo khác . Trạng thái ổn định này sẽ duy trì cho đến khi có năng lượng từ bên ngoài vào.
Đối lập với nguyên tử ở trạng thái cơ bản là nguyên tử ở trạng thái kích thích. Điều này đề cập đến bất kỳ trạng thái nào của nguyên tử có năng lượng lớn hơn trạng thái cơ bản. Tổng năng lượng của các electron trong nguyên tử ở trạng thái kích thích có thể được hạ thấp bằng cách chuyển các electron vào một quỹ đạo có năng lượng thấp hơn.
Một nguyên tử thường không ở trạng thái kích thích lâu. Một nguyên tử bị kích thích phát ra năng lượng, chẳng hạn như photon, để giảm năng lượng nguyên tử tổng thể xuống một trạng thái thấp hơn. Quá trình này được gọi là phân rã và ngược lại với quá trình kích thích.
