Każda orbita lub otoczka atomu ma określony stan energetyczny z nią związany. Te stany energii są jedynymi energiami jakie mogą mieć elektrony w atomie, stąd ich energie są skwantyzowane.
Pojęcie energii w atomie, który jest kwantyzowany, a nie ciągły, jest widoczne przy analizie widm emisji i absorpcji atomów. Elektrony mogą istnieć tylko przy pewnych poziomach energii, więc gdy elektron zyskuje lub traci energię, istnieją określone energie fotonów związane ze zmianami energii. Te energie określają barwy obserwowane w widmie emisyjnym atomu i barwy nie widzianej w jego widmie absorpcyjnym.
