构成物质的原子是带正电的原子核和绕核旋转的若干个电子所组成。

宏观物体可以具有各种能量，而且其大小是可以连续变化的。但是微观物体例如原子，按照量子力学理论，原子中绕核旋转的电子只能具有某些不连续的能量数据，因而整个原子的能量也是不连续的，这些离散的能量数值称为能级。

由于电子在原子中的运动状态与各个原子的具体结构有关，因此每一种原子都有自己独特的能级结构。以构成为简单的氢分子为例，原子核外只有一个电子，其可能的能级，n为主量子数，表示电子在不同的轨道围绕原子核旋转。表示氢原子可能不连续的能级，n=1表示电子处于为靠近原子核的轨道，这事原子稳定的状态，通常称为基态；其它的能级对应于电子处于其它轨道的能级，NTP服务器原子频率的能级称为原子的激态。

激态是不稳定的状态，有返回基态的趋势，n值越大能级对应于电子离开原子界限时原子状态。原子从一个能级到另一个能级的过渡是跳跃式的，量子力学称这种能级的变化过程为跃迁。也就是说原子的能量不是连续可变的，它只能从一个能级阶跃到另一个能级。但是原子并不是在任意两个能级间可以跃迁。这种跃迁是遵循量子力学中所谓选择定则。原子从高能级跃迁到低能级要释放能量，原子从低能级跃迁到高能级要吸收能量。释放和吸收能量是以辐射和吸收光波的形式进行的。