En physique quantique, les états fondamentaux d'un système sont les états quantiques de plus basse énergie. Tout état d'énergie supérieure à celle des états fondamentaux est un état excité.
S'il existe plusieurs états fondamentaux, ces derniers sont dits dégénérés.
On désigne parfois par état fondamental d'un élément chimique l'état électriquement neutre de cet élément, par exemple Ca par opposition aux ions qu'il peut engendrer, tel le cation Ca2+.