Phốt pho có năm điện tử trong lớp vỏ hóa trị của nó. Hai điện tử ở quỹ đạo 3s. Ba phần còn lại được phân phối đồng đều giữa ba obitan 3p trực giao.
Phốt pho có tổng cộng mười lăm electron. Hai chiếc nằm ở quỹ đạo 1s và hai chiếc nằm ở quỹ đạo 2s. Mức năng lượng thứ hai có ba obitan 2p trực giao, chứa tổng cộng sáu electron. Điều này thêm tới mười điện tử cung cấp một lõi neon. Năm điện tử còn lại là các điện tử hóa trị.
Theo quy tắc Hund, các obitan 3p là suy biến hoặc có cùng năng lượng. Do đó, mỗi quỹ đạo giữ một electron. Do có ba electron độc thân này, nên phốt pho thường tạo thành ba liên kết.