原子和分子可以平动，分子还可以振动和转动，每一种运动都有一定的能量，这种能量是不连续的。电子吸收一定能量后，可以由低能级向高能级跃迁。根据分子轨道理论，电子在轨道中的分布服从Pauli不相容原子和能量最低原子。一个分子有多少原子价电子轨道就有多少个分子轨道，分子轨道有不同能级，只有与能级间能量差相近的光子才能被粒子吸收。分子轨道粒子吸收光子而从基态变为激发态，电子激发类型为σ-σ*，n-σ*，π-π*和n-π*，并遵守朗伯-比尔定律。跃迁和激发是两种主要形式。