Hạt nhân của nguyên tử được bao quanh bởi các hạt gọi là electron. Các electron này quay xung quanh hạt nhân theo những đường được gọi là obitan, có độ phức tạp khác nhau.
Các quỹ đạo, còn được gọi là vỏ, càng trở nên phức tạp và lớn hơn khi chúng ở xa hạt nhân. Chỉ có hai electron tồn tại trong một lớp vỏ bất kỳ, quay theo các hướng ngược nhau. Các nhà khoa học có thể sử dụng cấu hình electron để chỉ ra vị trí của các electron trong các lớp vỏ này, giúp dự đoán các tính chất khoa học khác nhau của một nguyên tử nhất định, bao gồm độ dẫn điện, độ ổn định và điểm sôi.
Khi tạo các cấu hình electron này, các lớp vỏ ngoài cùng thường là quan trọng nhất. Vì lý do này, các nhà khoa học thường viết tắt các cấu hình này bằng cách sử dụng khí quý gần nhất trong bảng tuần hoàn. Điều này có nghĩa là nguyên tử được đề cập và khí quý có cùng cấu hình electron cho đến thời điểm đó; các electron lớp ngoài cùng sau đó được gắn vào phần cuối.
Tất cả các electron bao quanh hạt nhân nguyên tử trong các lớp vỏ tương ứng của chúng được gọi chung là đám mây electron. Đám mây này có đường kính gấp 5.000 lần đường kính của hạt nhân. Vì các electron cực kỳ nhỏ và nhẹ so với proton và neutron, nên phần lớn đám mây mà các electron chiếm giữ là không gian trống.
