I likhet med et kjerneelektron har et valenselektron evnen til å absorbere eller frigjøre energi i form av et foton. En energiøkning kan trigge elektronet til å bevege seg (hoppe) til et ytre skall; dette er kjent som atomeksitasjon. Eller elektronet kan til og med bryte seg løs fra det tilhørende atomets skall; dette er ionisering for å danne et positivt ion. Når et elektron mister energi (og dermed forårsaker at et foton sendes ut), kan det flytte til et indre skall som ikke er fullt okkupert.