原子或分子吸收一定的能量后，電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。激發態一般是指電子激發態，氣體受熱時分子平動能增加，液體和固體受熱時分子振動能增加，但沒有電子被激發，這些狀態都不是激發態。當原子或分子處在激發態時，電子云的分布會發生某些變化，分子的平衡核間距離略有增加，化學反應活性增大。所有光化學反應都是通過分子被提升到激發態后進行的化學反應，因此光化學又稱激發態化學。電離輻射（或電磁輻射）與物質作用中，當轉移到原子或分子的能量低于其電離電位而又足以使電子躍遷到較高能級時，原子或分子處于激發態。激發態和基態具有不同的位能曲線和平衡核間距