De geëxciteerde toestand beschrijft een atoom, ion of molecuul met een elektron in een hoger dan normaal energieniveau dan zijn grondtoestand.
De tijdsduur die een deeltje in de geëxciteerde toestand doorbrengt voordat het in een lagere energietoestand valt, varieert. Excitatie van korte duur resulteert meestal in afgifte van een kwantum van energie, in de vorm van een foton of fonon. De terugkeer naar een lagere energietoestand wordt verval genoemd. Fluorescentie is een snel vervalproces, terwijl fosforescentie over een veel langere periode optreedt. Verval is het omgekeerde proces van excitatie.
Een opgewonden toestand die lang duurt, wordt een metastabiele toestand genoemd. Voorbeelden van metastabiele toestanden zijn enkelvoudige zuurstof en nucleaire isomeren.
Soms maakt de overgang naar een opgewonden toestand het mogelijk dat een atoom deelneemt aan een chemische reactie. Dit is de basis voor het veld van fotochemie.
Hoewel opgewonden toestanden in chemie en natuurkunde bijna altijd verwijzen naar het gedrag van elektronen, ervaren andere soorten deeltjes ook energieniveau-overgangen. De deeltjes in de atoomkern kunnen bijvoorbeeld worden geëxciteerd vanuit de grondtoestand, waardoor nucleaire isomeren worden gevormd.