Cấu hình electron đầy đủ của thủy ngân là 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s2. Như đã chỉ ra trong công thức này, thủy ngân có 80 electron, với hai electron ở mức năng lượng ngoài cùng của nó. Đây là công thức của nguyên tử thủy ngân ở trạng thái trung tính, không có điện tích của nhiều hoặc ít electron.
Cấu hình electron là sự sắp xếp của các electron trong các lớp vỏ khác nhau của nguyên tử, có trong mọi nguyên tố khác nhau. Mỗi nguyên tố có sự sắp xếp các electron trung hòa khác nhau, góp phần vào sự khác biệt về khối lượng giữa các nguyên tố khác nhau. Có bốn khối khác nhau trên bảng tuần hoàn, được phân tách bằng quỹ đạo bên ngoài của nó. Bốn quỹ đạo được chỉ định là s, p, d và f.
Thủy ngân là một nguyên tố tự nhiên thường được tìm thấy trong chu sa. Thủy ngân là một chất từng được cho là có đặc tính giả kim, dẫn đến việc đầu độc một số nhân vật nổi tiếng mà không hiểu tác dụng của nó. Họ bị ngộ độc thủy ngân, một dạng ngộ độc thường gặp nhất trong thời hiện đại do ăn hải sản bị nhiễm thủy ngân.
Thủy ngân là một chất lỏng màu bạc ngay cả ở nhiệt độ thấp, do nhiệt độ nóng chảy rất thấp của nó. Tính chất này rất hiếm trong thế giới tự nhiên, chỉ một số ít kim loại khác có nhiệt độ nóng chảy thấp tương tự.