Poziom energii jest pomiarem energii dyskretnej, którą subatomowa cząstka, taka jak elektron, może wchłonąć. Gdy światło lub inna energia uderza w atom, może przenieść część tej energii do swoich cząstek , podnosząc ich poziom energii.
W normalnych warunkach wszystkie elektrony atomowe istnieją w stanie podstawowym, zajmując orbitale o najniższej energii. Kiedy energia uderza w atom, istnieje szansa, że część tej energii zostanie przeniesiona do elektronów, skutecznie przenosząc je na orbitale o wyższej energii. Jest to stan niestabilny, więc atomy zazwyczaj tracą tę dodatkową energię poprzez wibracje lub emisję energii.
Światło fluorescencyjne opiera się na tej zasadzie. Podekscytowane elektrony uderzają atomy wewnątrz rury gazowej, przenosząc energię. Atomy wyrzucają tę energię jako fotony, które uderzają fosforyzującą powłokę rury i wytwarzają światło widzialne.
