電子在吸收能量後會發生躍遷至激發態，就是從低能級躍遷至高能級，但高能級的電子也會躍遷至低能級，並釋放出光子，這是一種自發輻射，金屬元素的焰色反應就是一個很好的例子。最常見且最明顯的焰色反應就是煙花。煙花五彩斑斕的火光就是電子躍遷產生的焰色反應了。

一般來說電子分為7個能層，符號分別為K,L,M,N,O,P,Q。能層越往後裡原子核越遠，電子的能量也就越高。各個能層還分成一個個能級，每個能級上的電子運動軌道都是不一樣的，能級越高所處的軌道離原子核越遠，問題中的電子吸收能量後發生的從低能級躍遷至高能級電子在運動的軌道就會躍遷至離原子核較遠的軌道里。

電子本身是運動的，有自旋運動、有轉動、有振動，因此，當它吸收能量以後，它的運動狀態必然改變，運動狀態如何改變，與吸收能量的種類和吸收能量的多少有關，不論運動狀態如何改變，它都要向外界釋放能量。

當電子吸收機械能時，電子的動能會增加，動能增加到一定的程度，電子就會逃逸，在物理學上叫做電子得失。如相互摩擦的二個物體，總有一個物體帶負電，另一個帶有等量的正電。這個過程，是機械能轉化為電能。

當電子吸收的是內能時，電子無規則熱運動的動能增加，如果閉合導體二端的電子所具有的能量不同，電子也會產生移動（擴散）。如熱電偶發電。將兩種材料不同的導體兩端連線成迴路，如果兩連線端溫度不同，在迴路中就會產生電動勢（這種現象稱為熱電效應），一般的溫度差在-50~+1600℃。

當電子吸收的是化學能（化學反應產生的能量）時，由於化學反應，電子的能量增加，在電極和電解質的接觸處發生電子交換，導體的兩端就產生了電勢差。如各種化學電池：乾電池、鋰電池。

當電子吸收波長較長（或者說頻率較低）電磁波時，如紅外線到紫外線這個波段。電子就會產生移動形成電勢差。如光電池，在光照的情況下能夠自動產生電動勢。最早發現和應用的是硒光電池，硒在光作用下，電子無規則熱運動的動能增加，產生的電子聚集在電極上而產生電動勢。再如，各種半導體材料的光電池，如矽光電池、硫化銀電池等。半導體的P-N結在光照的情況下產生新的電子-空穴對，在N區邊界附近有電子積累，在P區邊界附近有空穴積累。電子和空穴在P-N結電場的作用下，結的兩邊形成電勢差。實際應用中還有紅外光和紫外線光電池。

當電子吸收頻率較高的電磁波時，電子就會發生躍遷。粒子的外層電子從低能級轉移到高能級，激發態的電子回到基態時，就會產生輻射，如電子的受激輻射，電子躍遷產生鐳射和焰色反應。