O núcleo de um átomo é cercado por partículas chamadas elétrons. Esses elétrons giram em torno do núcleo em caminhos chamados orbitais, que variam em sua complexidade.
Os orbitais, também conhecidos como conchas, tornam-se mais complicados e maiores quanto mais distantes do núcleo. Apenas dois elétrons existem em qualquer camada, girando em direções opostas. Os cientistas podem usar configurações de elétrons para mostrar a localização dos elétrons nessas camadas, tornando possível prever várias propriedades científicas de um determinado átomo, incluindo condutividade, estabilidade e ponto de ebulição.
Ao fazer essas configurações de elétrons, as camadas mais externas costumam ser as mais importantes. Por esse motivo, os cientistas frequentemente abreviam essas configurações usando o gás nobre que está mais próximo na tabela periódica. Isso implica que o átomo em questão e o gás nobre têm a mesma configuração eletrônica até aquele ponto; os elétrons mais externos são então colocados na extremidade.
Todos os elétrons ao redor de um núcleo atômico em suas respectivas camadas são conhecidos coletivamente como a nuvem de elétrons. Essa nuvem tem um diâmetro 5.000 vezes maior que o do núcleo. Como os elétrons são extremamente pequenos e leves em comparação com os prótons e nêutrons, a nuvem em que os elétrons residem é, em sua maior parte, um espaço vazio.