Clo có ba lớp vỏ quỹ đạo điện tử được lấp đầy hoặc lấp đầy một phần. Cấu hình điện tử của nó là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, nghĩa là lớp vỏ quỹ đạo điện tử thứ nhất và thứ hai của nó được lấp đầy, và lớp vỏ quỹ đạo điện tử thứ ba của nó là được lấp đầy một phần.
Clo có số hiệu nguyên tử là 17, nghĩa là nó mang mười bảy electron. Vì vỏ quỹ đạo electron thứ nhất có sức chứa tối đa là hai electron và vỏ quỹ đạo electron thứ hai có sức chứa tối đa là tám electron nên hai vỏ quỹ đạo electron thứ nhất của nguyên tử clo được lấp đầy. Dung lượng của lớp vỏ thứ ba là mười tám, nhưng lớp vỏ thứ ba trong nguyên tử clo chỉ chứa bảy electron.
