A nuvem de elétrons é uma forma de visualizar os resultados de equações matemáticas usadas para calcular a posição de um elétron conforme ele orbita o núcleo do átomo. A área onde a nuvem é mais densa descreve mais localização provável do elétron em um determinado ponto no tempo.
Os cientistas usam muitos modelos diferentes de átomos para entender seu comportamento e interação com outros materiais. O modelo de Bohr de 1913 descreve o átomo como círculos concêntricos de orbitais de elétrons carregados negativamente em torno do núcleo carregado positivamente, mas é incapaz de explicar os resultados experimentais de Erwin Schrödinger em 1926 de atirar partículas carregadas através de uma fenda na folha de ouro. O modelo de nuvem de elétrons, com elétrons capazes de se mover através de orbitais com energias e formas características, fornece um melhor ajuste para dados experimentais. A equação de Schrödinger, com infinitas soluções, prevê a forma e a densidade da nuvem. O modelo também leva em consideração o princípio da incerteza de Heisenberg. O modelo de nuvem de elétrons, assim como o modelo de Bohr, considera os átomos como consistindo apenas em partículas carregadas positiva e negativamente. A descoberta do nêutron em 1932 levou a um maior refinamento do modelo. Desde 1932, os cientistas continuam a descobrir partículas adicionais no átomo, levando a mudanças nas descrições atômicas.
