Đám mây điện tử là một cách trực quan hóa kết quả của các phương trình toán học được sử dụng để tính toán vị trí của một điện tử khi nó quay quanh hạt nhân của nguyên tử. Khu vực mà đám mây dày đặc mô tả nhiều nhất vị trí có thể có của electron tại một thời điểm cụ thể.
Các nhà khoa học sử dụng nhiều mô hình nguyên tử khác nhau để hiểu hành vi và sự tương tác của chúng với các vật liệu khác. Mô hình Bohr năm 1913 mô tả nguyên tử như những vòng tròn đồng tâm của các quỹ đạo electron mang điện tích âm bao quanh hạt nhân mang điện tích dương nhưng không thể giải thích kết quả thí nghiệm năm 1926 của Erwin Schrödinger khi bắn các hạt mang điện qua một khe trong lá vàng. Mô hình đám mây điện tử, với các điện tử có thể di chuyển qua các quỹ đạo với năng lượng và hình dạng đặc trưng, mang lại sự phù hợp tốt hơn cho dữ liệu thực nghiệm. Phương trình của Schrödinger, với vô số nghiệm, dự đoán cả hình dạng và mật độ của đám mây. Mô hình cũng tính đến nguyên lý bất định của Heisenberg. Mô hình đám mây điện tử, cũng như mô hình của Bohr, coi nguyên tử chỉ bao gồm các hạt mang điện tích dương và âm. Việc phát hiện ra neutron vào năm 1932 đã dẫn đến việc hoàn thiện thêm mô hình. Kể từ năm 1932, các nhà khoa học tiếp tục phát hiện ra các hạt bổ sung trong nguyên tử, dẫn đến những thay đổi trong mô tả nguyên tử.
