激發是指一個原子或分子和一個電子或光子的碰撞，吸收了電子或光子的能量，使原子中一個電子低能級躍遷到較高能級的這個過程。中性原子要完成激發，必須注入入射電子或光子的能量，才能引起兩能級之間的激發；除了借助外界能量，激發還可以通過和離子或其他中性粒子相碰撞而產生。激發過程產生的幾率依賴于激發截面，一個原子或分子被激發到某一能級之后，如果再繼續一次或多次碰撞，吸收能量，則可以激發到更高的能級，這一過程稱為多級激發。

　　多級激發過程可能是非彈性碰撞的第一類碰撞，也可能是第二類碰撞，對于第一類碰撞產生的多級激發可以有兩種情況。

　　1、電子對亞穩態原子的碰撞，使亞穩態原子吸收了能量，升到更高的激發態；

　　2、一個原子吸收了一個光子的能量，激發到較高能級，當原子回到原來能態時，產生共振輻射，發出相同的光子，這光子又去激發另一個原子，受激原子再輻射......

　　不斷重復，這樣使光子由一個原子傳遞給另一個原子，直到光子碰到器壁上消失為止。由于這光子的作用，使一直存在著某種激發態的原子，增加了電子和激發態原子碰撞的機會，從而使之激發到更高的能級。