Excitace (neboli vybuzení) je fyzikální proces, při kterém dochází k přechodu základního energetického stavu atomu, molekuly či iontu do stavu s vyšší energetickou hladinou. Excitovaná částice se pak nachází v excitovaném stavu. Platí, že nestabilita systému je tím větší, čím větší je jeho excitace, protože každý systém se snaží být ve stavu s nejnižší možnou energií, tedy v základním stavu.
Excitace může být způsobena například nárazem, absorpcí tepla nebo absorpcí fotonu. To způsobí přenos elektronu ze základního stavu v elektronovém obalu atomu na vyšší energetickou hladinu. Elektron je pak v excitovaném stavu, ale stále zůstává součástí atomu.
Opakem excitace je deexcitace, kdy se excitovaný elektron vrátí zpět do stavu s nižší energií. To je doprovázeno spontánní emisí fotonu nebo přenosem energie na jinou částici. Uvolněná energie se rovná rozdílu energetických hladin excitovaného elektronu a elektronu v základním stavu.