Elektron-elektron membentuk petala-petala tanggapan di sekeliling nukleus. Secara semula jadi, elektron-elektron ini adalah dalam keadaan asas tetapi boleh diuja melalui penyerapan tenaga daripada cahaya (foton) atau saling tindak dengan zarah pelanggar (biasanya elektron-elektron lain). Elektron teruja mungkin masih terikat pada nukleus dan harus akan mereput semula kepada keadaan asasnya yang asal selepas satu tempoh yang tertentu, dengan tenaganya dibebaskan sebagai foton. Terdapat petua pilihan yang ketat tentang konfigurasi-konfigurasi elektron yang boleh dicapai melalui pengujaan oleh cahaya — bagaimanapun, tidak adanya petua yang serupa untuk pengujaan melalui proses-proses pelanggaran.

Sebiji elektron boleh diuja sehingga terbebas daripada nukleus dan tidak lagi merupakan sebahagian atom. Sistem yang tinggal ialah sebiji ion, dan atom itu dikatakan telah diionkan setelah ditinggalkan dalam keadaan bercas.