Exzitonen sind gebundene Zustände aus einem angeregten Elektron und einem verbleibenden Loch in einem Festkörper, einem Molekül oder einem niedrigdimensionalen System. Sie entstehen typischerweise nach optischer Anregung oberhalb der Bandlücke bzw. eines elektronischen Übergangs. Die Coulomb-Wechselwirkung zwischen Elektron und Loch führt trotz Screening zu einem quantisierten, wasserstoffähnlichen Spektrum mit charakteristischer Bindungsenergie und Exzitonenradius.

In kristallinen Halbleitern unterscheidet man häufig Wannier-Mott-Exzitonen mit großem Radius und starker Delokalisation sowie Frenkel-Exzitonen mit lokalisiertem Charakter, wie sie z.B. in organischen Festkörpern auftreten. In zweidimensionalen Materialien (z.B. Übergangsmetall-Dichalkogeniden) sind Exzitonen aufgrund reduzierter dielektrischer Abschirmung besonders stark gebunden, was ausgeprägte Exzitoneffekte in Absorptions- und Emissionsspektren verursacht.

Multiexcitonen bezeichnen Zustände, in denen mehrere Exzitonen kohärent oder inkohärent im selben System existieren. Multi-Exziton-Prozesse, etwa Multi-Exziton-Generierung oder Auger-Rekombination, sind für Photovoltaik, Lasersysteme und Quantentechnologien von Bedeutung, da sie Effizienz und Lebensdauer angeregter Zustände stark beeinflussen.

Theoretisch werden Exzitonen typischerweise im Rahmen der Bethe-Salpeter-Gleichung auf Grundlage quasiteilchentheoretischer Bandstrukturen oder mittels Frenkel-Exciton-Modelle für molekulare Aggregate beschrieben. Exzitonen spielen eine zentrale Rolle beim Verständnis von Energietransport, Licht-Materie-Wechselwirkung und nichtlinearer Optik in anorganischen und organischen Festkörpern, Heterostrukturen sowie Nanomaterialien.