Một tên gọi khác của lý thuyết đám mây điện tử là mô hình cơ học lượng tử. Cả hai tên gọi này đều đề cập đến ý tưởng rằng vị trí của các điện tử quay quanh hạt nhân chỉ có thể là gần đúng.
Erwin Schrodinger đã phát triển mô hình này và sử dụng toán học để khẳng định rằng không thể biết chắc chắn vị trí của một electron tại bất kỳ thời điểm nào. Chuyển động của electron xung quanh hạt nhân giống như một đám mây, và bất cứ nơi nào đám mây dày đặc nhất là nơi có xác suất tìm thấy electron cao nhất. Nơi có đám mây ít dày đặc nhất là nơi có xác suất thấp nhất. Lý thuyết này thay thế quan điểm trước đây rằng các electron có quỹ đạo xác định và thay thế nó bằng khái niệm rằng chúng có các mức năng lượng khác nhau giúp xác định gần đúng vị trí của mỗi electron trong đám mây.