Jede Umlaufbahn oder Schale eines Atoms ist mit einem bestimmten Energiezustand verbunden. Diese Energiezustände sind die einzigen Energien, die Elektronen in einem Atom haben können, daher sind ihre Energien quantisiert.
Das Konzept, dass die Energie in einem Atom eher quantisiert als kontinuierlich ist, wird deutlich, wenn man sich Emissions- und Absorptionsspektren von Atomen ansieht. Elektronen können nur auf bestimmten Energieniveaus existieren. Wenn ein Elektron also Energie gewinnt oder verliert, gibt es spezifische Photonenenergien, die mit den Energieänderungen verbunden sind. Diese Energien bestimmen die Farben, die im Emissionsspektrum eines Atoms zu sehen sind, und die Farben, die in seinem Absorptionsspektrum nicht zu sehen sind.
