Elektrony jsou drobné subatomární částice se záporným nábojem, které obíhají ve skořápkách kolem jádra atomu. Každá skořápka může být považována za energetickou hladinu a každá energetická úroveň musí být plná elektronů před tím, než se elektron přesune do vyšší energetické skořápky. Množství elektronů držených v každé skořápce se liší a oběžné dráhy a uspořádání elektronů nejsou jako dokonale kruhové modely běžně viděné.
Elektrony na skořápku
Každá elektronová schránka obsahuje jiné množství elektronů, aby zcela zaplnila schránku. První elektronový obal může obsahovat dva elektrony. Prvky vodík s jedním elektronem a helium se dvěma elektrony jsou jedinými prvky, které mají pouze jeden elektronový obal. Druhá skořápka pojme osm elektronů. Třetí obal obsahuje 18 elektronů a čtvrtý 32.
Dílčí skořápky
Elektronové skořápky se dále dělí na dílčí skořápky. Tyto dílčí skořápky jsou považovány za energetické úrovně v rámci energetických úrovní elektronového pláště. Tyto dílčí skořápky jsou reprezentovány písmeny s, p, d, f. Jsou držiteli určitého počtu elektronů. Například subškrupina s obsahuje dva elektrony a subškrupina p obsahuje šest. Každá dílčí skořápka je schopna pojmout další čtyři elektrony než předchozí dílčí skořápka.
Sub-Shell notace
Sub-skořápky jsou přítomny v každé z elektronových skořápek. Například prvek bór má pět elektronů. První dva elektrony zapadají do prvního pláště na první a jediný dílčí pláště. Druhá elektronová schránka má tři elektrony. První dva jsou umístěny na dílčím plášti s, s jedním elektronem na dílčím plášti p. Běžný zápis dílčí skořápky pro bór je 1s2 2s2 2p1. Tento zápis označuje, který elektronový obal nejprve číslem, dílčí plášť písmenem a kolik elektronů je v dílčím plášti s číslem.
Tvar dílčí skořápky
Ačkoli je běžné vidět, že elektronové modely používají kruhové tvary k zobrazování elektronů a elektronových obalů, tvar oběžné dráhy je ve skutečnosti velmi odlišný. Dílčí skořápka má tvar koule. Každý orbitál má tvar činky. Tvar činky orbitálu p pojme pouze dva elektrony. Jelikož orbitál p může pojmout celkem šest elektronů, musí být ve středu orbitalu tři tvary činky, které se vzájemně spojí.
Elektronový mrak
Elektrony přítomné v elektronových skořápkách a dílčích skořápkách se neobalují kolem skořápek na předem definované oběžné dráze. Elektrony se pohybují v oblaku. Například podúroveň s má maximálně dva elektrony ve sférickém tvaru. Tyto dva elektrony se neotáčejí kolem okraje koule; mohou být kdykoli přítomny kdekoli uvnitř sférického tvaru. Podle kvantové fyziky mohou elektrony ve skutečnosti jít mimo sféru. Sférický tvar dílčí skořápky je jen nejpravděpodobnějším místem k lokalizaci elektronů v kterémkoli konkrétním čase. Tím se vytvoří oblak pravděpodobnosti, na kterém může být elektron kdykoli umístěn. To platí pro všechny elektronové skořápky a dílčí skořápky.