碰撞激发是指碰撞对象在碰撞过程中，其动能被转换为反应物质的内能的过程，这是一种传递能量的过程，这种过程常见于天文学领域。

在天文学，碰撞激发使行星状星云和中性氢区这样的天体产生光谱的谱线。

在这些天体中，大多数的原子会被嵌入在星云气体内的炙热恒星发射出的光子游离，而使电子被剥离。这些被发射的电子（称为光电子）会与气体内的原子或离子碰撞，始它们被激发。当这些被激发的原子或离子回到基态时，会发射出光子。由这些光子组成的谱线称为碰撞激发线（通常缩写为CELs）。

CELs通常只能在密度非常低的气体中观察到（通常每立方公分只有几千颗粒子）。密度较高的气体，会进行相反的碰撞灭激程序压制这些谱线。甚至在地球上产生的高真空，对CELs的观测来说密度依然太高。由于这个原因，当威廉·哈金斯在猫眼星云中首度观察到这种谱线时，他不知道这是什么元素，因而假设有一种称为（Nebulium）的新元素。然而，之后发现他观察到的是在极度稀薄状态下的氧发射线。

CELs对研究气体云非常重要，因为它能用来确定气体的密度和温度。

碰撞激发在质谱学是离子和原子或分子碰撞，导致离子内能增加的过程。离子的分子被加速到高动能，然后和中性气体（通常是氦、氮或氩）碰撞。在碰撞中，有些动能会转换成为内能，这会在过程中生成一种称为碰撞诱导分裂的碎片。