亚稳态是原子的一种特殊的激发态，它不能通过电偶极辐射而跃迁到任何较低的能态，因而有很长的寿命(10-3 秒或更长)。氦原子的23S1态和 21S0态就是这种亚稳态，在所有原子的亚稳态中，它们具有的激发能最高（分别为19.77eV，20.6eV）。原子可以从较高的能态跃迁到亚稳态，或者在同电子的碰撞中获得能量而从基态跃迁到亚稳态。亚稳原子则可以在碰撞中转移出激发能而返回基态。

　　亚稳原子可能在电场或磁场作用下发射光子（强迫电偶极辐射），也可能通过磁偶极辐射或电四极辐射而发射光子以及发射双光子，不过这些辐射强度都很弱。

　　在气体放电中，亚稳原子比处于基态的原子易于电离，也易于发生碰撞能量转移或彭宁电离（见原子和分子的电离），从而影响放电特性。在氦氖激光器中，亚稳氦原子通过与基态氖原子碰撞，把能量转移给氖原子，使后者的某些能级间实现粒子数反转。由于亚稳态寿命长，谱线自然宽度窄，可用于精密测量氢和类氢原子的兰姆移位和里德伯常数，检验量子电动力学理论的正确性。