Overførslen af lysenergi til stofpartikler kaldes fotoexcitation. Fotoexcitation opstår, når en foton af lys interagerer med en elektron i et atom og overfører noget af dets energi til elektronen. Dette får elektronen til at bevæge sig til et højere energiniveau eller exciteret tilstand. Energiforskellen mellem start- og sluttilstanden er lig med energien af den absorberede foton.