ใน สรีรวิทยาและจิตวิทยา สภาวะตื่นตัว หรือ ความตื่นตัว (อังกฤษ: arousal) เป็นสภาวะของการตื่นตัวหรือการตอบสนองต่อตัวกระตุ้น จะมีความตื่นตัวได้ก็ต่อเมื่อมีการทำงานในระบบ reticular activating system (ตัวย่อ RAS)[1]ในก้านสมอง ในระบบระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) และในระบบต่อมไร้ท่อ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มระดับการเต้นของหัวใจและความดันเลือด และสภาวะความตื่นตัวทางความรู้สึก ทางการเคลื่อนไหว และทางความพร้อมเพรียงในการตอบสนองต่อตัวกระตุ้นมีระบบประสาทหลายระบบที่เกี่ยวข้องกัน ที่เรียกรวมๆ กันว่า ระบบความตื่นตัวนี้ ระบบสำคัญ 4 ระบบในก้านสมอง ซึ่งมีการเชื่อมต่อกับเปลือกสมองทั้งหมด มีหน้าที่การงานเกี่ยวกับสารสื่อประสาทรวมทั้งอะเซทิลโคลิน (acetylcholine) นอเรพิเนฟรีน (norepinephrine) โดพามีน (dopamine) และเซโรโทนิน (serotonin) เมื่อระบบสำคัญเหล่านี้ทำงานอยู่ เขตประสาทส่วนต่างๆ ที่รับสารสื่อประสาทเหล่านั้น ก็จะเริ่มมีความไวและมีการตอบสนองต่อสัญญาณที่เข้ามาในเขตประสาท