ocorre a formação de átomos eletricamente carregados, os íons, pela remoção ou acréscimo de um ou mais elétrons da eletrosfera.

ocorre pela interação da radiação com energia superior à energia de ligação dos nucleões e que provoca reações nucleares, resultando em um núcleo residual e na emissão de radiação.

neste estado, os elétrons são deslocados de seus orbitais de equilíbrio e, ao retornarem, emitem a energia excedente sob a forma de radiação, luz ou raios-X característicos.

ocorre pela emissão de raios-X, decorrente da perda de energia cinética de elétrons que interagem com o campo elétrico de núcleos de átomo-alvo de elevado número atômico, ou mesmo que interagem com a eletrosfera.