바닥상태에 있던 원자나 분자 안에 있는 전자가 외부의 자극에 의해 일정한 에너지를 흡수하여 보다 높은 에너지의 상태로 이동하는 현상이다. 다시 말해 전자가 에너지가 높은 준위로 옮겨가는 상태를 말한다. 들뜬상태가 되는 데는 많은 원인들이 있지만 일반적으로 가열, 전자기파, 조사, 자극에 의해 이루어진다. 들뜬상태는 짧은 시간동안 유지되며 일정한 시간이 경과하면 다시 바닥상태로 되돌아간다. 이때 그 에너지에 해당하는 크기의 전자기파를 방출하는데 원자나 분자는 빛이나 X선을 방사하며, 원자핵은 감마선 등을 방사하여 안정 상태가 된다. 간혹 들뜬 상태가 일반적인 시간보다 길게 유지되는 경우가 있는데 이를 준안정 상태라 한다. [caption id="attachment_170913" align="aligncenter" width="219"] 들뜬상태는 바닥상태로 되돌아간다.[/caption]