Gdy atomy zyskują energię, elektrony przeskakują na wyższe orbity, a cały atom porusza się bardziej energicznie. Przy ustawionych poziomach energii atom zmienia swój stan skupienia z ciała stałego na ciecz, z gazu na plazmę .
Atom jako całość nie zyskuje energii; cała energia jest przechowywana w elektronach, które krążą wokół jądra w skorupach. Elektrony, które są wzbudzone lub wzbudzone, poruszają się na zewnątrz od jednej skorupy do następnej, niszcząc krystaliczną strukturę ciał stałych, najmniej energetyczną strukturę i umożliwiają swobodny przepływ atomów w stanie ciekłym. Ten ciekły stan nie jest łatwo ściśliwy, ponieważ nadal zachowuje bliski kontakt między atomami. Gdy atom zyskuje więcej energii, staje się gazem, który w przeciwieństwie do cieczy może być sprężony.
W czwartym stanie materii, plazmie, elektrony w atomie gazu stają się tak energetyczne, że całkowicie opuszczają atom. Ten gorący stan materii składa się wyłącznie z energetycznych wolnych elektronów i jonów. Unikalne właściwości plazmy doprowadziły do opracowania telewizorów plazmowych, a naukowcy badają możliwości wykorzystania wodoru plazmowego, pola wolnych elektronów i gołych protonów, w jądrowych reaktorach termojądrowych do tworzenia czystych, obfitych źródeł energii.
