تسبب الحالات الجزيئية التالية امتصاص الضوء في الكيمياء الضوئية:
1- الحالات الإلكترونية: عندما يتأثر الإلكترون المحيط بالذرة بإشعاع كهرومغناطيسي (ضوء) من مستوى الأرض القريب، يتم إثارة الإلكترون إلى مستوى طاقة أعلى، ويتم امتصاص الضوء. يمكن أن تؤدي هذه الحالات إلى تحريك الإلكترونات إلى مستويات طاقة عالية جدًا مع النتيجة أن يتم استنزاف الطاقة وإطلاق الضوء في النهاية.
2- الحالات الزيتونية: تنطوي على الجزيئات التي يتم امتصاص ضوءها وتوليد زيتون أو تحريره. يعتمد ذلك على طبيعة الجزيئات الزيتونية والطاقة المستخدمة.
3- الحالات الاهتزازية: عندما يتزامن تردد الضوء مع تردد الاهتزاز للجسيمات، يتم امتصاص الضوء. يمكن استخدام هذه الحالات لتحديد وتحديد طبيعة المركبات الكيميائية.