Energiniveauerne for en elektron i et atom . Grundtilstanden er den nederste, mens de andre er exciterede tilstande . Ved at absorbere energi kan en elektron hoppe op til en højere energitilstand.
Grundtilstanden af et kvantemekanisk system er den stationære tilstand med den laveste energi kaldet nulpunktsenergien . En exciteret tilstand er derimod enhver tilstand med højere energi. Inden for kvantefeltteori kaldes grundtilstanden for vakuum-tilstanden eller bare vakuum .
Hvis der eksisterer flere grundtilstande kaldes de for degenererede , hvilket ikke er ualmindeligt. Degenerering opstår, når en unitær operator virker ikke-trivielt på en grundtilstand og kommuterer med systemets Hamilton-operator .
Ifølge termodynamikkens tredje lov er et system i grundtilstanden, når temperaturen har nået det absolutte nulpunkt . Degenereringen bestemmer altså entropien . Mange systemer, såsom krystalgitre , har en unik grundtilstand og har derfor en entropi på nul ved det absolutte nulpunkt.
Spire