L'état excité décrit un atome, un ion ou une molécule avec un électron dans un niveau d'énergie supérieur à la normale à son état fondamental.
La durée pendant laquelle une particule passe à l'état excité avant de tomber à un état d'énergie inférieur varie. L'excitation de courte durée entraîne généralement la libération d'un quantum d'énergie, sous la forme d'un photon ou d'un phonon. Le retour à un état d'énergie inférieur est appelé décroissance. La fluorescence est un processus de décroissance rapide, tandis que la phosphorescence se produit sur une période beaucoup plus longue. La désintégration est le processus inverse d'excitation.
Un état excité qui dure longtemps est appelé état métastable. Des exemples d'états métastables sont l'oxygène unique et les isomères nucléaires.
Parfois, la transition vers un état excité permet à un atome de participer à une réaction chimique. C'est la base du domaine de la photochimie.
Bien que les états excités en chimie et en physique se réfèrent presque toujours au comportement des électrons, d'autres types de particules connaissent également des transitions de niveau d'énergie. Par exemple, les particules du noyau atomique peuvent être excitées par l'état fondamental, formant des isomères nucléaires.