Een energiediagram toont hoe een atoom in aangeslagen toestand (hoog energieniveau) en niet-aangeslagen toestand (laag energieniveau) er uit ziet. Absorptie van een foton (lichtdeeltje) is een gebruikelijke manier voor het atoom om een overschot aan energie kwijt te raken. Deze emissie kan 'spontaan' of 'gestimuleerd' zijn.

Om een LASER (Ligh Amplification by Stimulated Emission of Radiation) te verkrijgen, moet een groot aantal actieve atomen in aangeslagen toestand worden gebracht.