Ein Energieniveau ist die Messung der diskreten Energie, die ein subatomares Teilchen wie ein Elektron absorbieren kann. Wenn Licht oder andere Energie auf ein Atom trifft, kann es einen Teil dieser Energie auf seine Teilchen übertragen , erhöht ihr Energieniveau.
Unter normalen Umständen existieren alle Elektronen eines Atoms im Grundzustand und besetzen die verfügbaren Orbitale mit der niedrigsten Energie. Wenn Energie auf ein Atom trifft, besteht die Möglichkeit, dass ein Teil dieser Energie auf die Elektronen übertragen wird und sie effektiv in energiereichere Orbitale bewegt. Dies ist ein instabiler Zustand, daher geben die Atome diese zusätzliche Energie normalerweise durch Schwingung oder durch die Abgabe von Energie selbst ab.
Eine Leuchtstoffröhre beruht auf diesem Prinzip. Angeregte Elektronen treffen auf Atome in der Gasröhre und übertragen Energie. Die Atome geben diese Energie als Photonen ab, die auf die phosphoreszierende Beschichtung der Röhre treffen und sichtbares Licht erzeugen.