El decaimiento o relajación puede ser de dos clases: ''radiactivoradiativo y no radiactivoradiativo''. En la relajación no radiactivaradiativa, la energía se absorbe en forma de fotones, implicados en el calor. La relajación no radiactivaradiativa es casi imposible de medir y no se puede deducir excepto en partículas muy pequeñas, porque la diferencia de temperaturas, antes y después de una relajación, es tan pequeña que, en la práctica, es del orden de magnitud del ruido de cualquier medida.
Las relajaciones no radiactivasradiativas se dan cuando la diferencia de energías entre niveles es muy pequeña y, ocurren, usualmente, en una escala de tiempo mucho más corta que las transiciones radiactivasradiativas. En muchos materiales (por ejemplo, semiconductores), los electrones saltan rápidamente desde un nivel de alta energía a un nivel meta-estable, vía transiciones no radiactivasradiativas de muy baja diferencia energética y posteriormente se baja al nivel fundamental mediante una transición óptica o radiactivaradiativa (esta transición final es la transición sobre la banda de huecos en semiconductores). Las transiciones no radiactivasradiativas de gran diferencia de energía, no ocurren con frecuencia porque la estructura cristalina no puede soportar, generalmente, vibraciones amplias sin que los enlaces se rompan (cosa que no sucede generalmente en la relajación). Los estados meta-estables presentan características muy interesantes para que sean usados en la construcción de lásers. De manera especial, si los electrones decaen lentamente desde estos estados, los electrones pueden ser promocionados a estados superiores sin demasiada pérdida y la emisión, ahora estimulada, se puede utilizar para generar una señal óptica.
