Atomların temel halden daha yüksek enerji seviyelerine çıkarılması için dışarıdan enerji almaları gerekir. Bu enerji üç temel yolla sağlanabilir:
I. Isı ile Uyarma: Yüksek sıcaklıktaki bir ortamda atomlar birbirleriyle ve ortamdaki diğer parçacıklarla çarpışarak kinetik enerji kazanırlar. Bu çarpışmalar sırasında atomlar, kazandıkları enerjinin bir kısmını iç enerjiye dönüştürerek uyarılmış hale geçebilirler. Bu yöntem gaz deşarj lambalarında veya yıldızlarda gözlemlenir. Dolayısıyla, birinci ifade doğrudur.
II. Elektron Çarpması ile Uyarma: Hızlandırılmış elektronlar, atomlara çarptıklarında kendi kinetik enerjilerinin bir kısmını veya tamamını atoma aktarabilirler. Elektronların enerjisi, atomun uyarılma enerji seviyeleri farkından büyük veya eşit ise atom uyarılabilir. Elektronlar, fotonların aksine, enerjilerinin bir kısmını atoma aktarabilir ve kalan kinetik enerjileriyle yollarına devam edebilirler. Bu yöntem Franck-Hertz deneyi ile gösterilmiştir. Dolayısıyla, ikinci ifade doğrudur.
III. Foton Soğurması (Absorpsiyon) ile Uyarma: Atomlar, ancak enerji seviyeleri arasındaki farka tam olarak eşit enerjiye sahip fotonları soğurarak uyarılabilirler. Fotonlar enerjilerinin bir kısmını verip kalan kısmıyla yollarına devam edemezler. Eğer fotonun enerjisi bir uyarılma enerji seviyesi farkına eşit değilse, foton atom tarafından soğurulmaz ve atom uyarılmaz. Dolayısıyla, üçüncü ifade de doğrudur.
Her üç yöntem de atomların uyarılması için geçerli yollardır.
