Os elétrons de valência, a camada mais externa dos elétrons, são o maior determinante de como um átomo reage quimicamente a outras substâncias em seu ambiente. O número e a disposição da camada mais externa do elétron são importantes, pois é a colocação da própria camada, uma vez que diferentes camadas contêm diferentes números de elétrons.
Os processos químicos estão envolvidos em quase todos os fenômenos naturais, incluindo todas as atividades da vida. O número de elétrons de valência é o maior determinante de como qualquer partícula em particular se comporta quimicamente. A maioria das camadas de valência contém até oito elétrons, enquanto as camadas mais externas de hidrogênio e hélio só têm espaço para dois. A diferença entre o número de elétrons em um átomo neutro e o número de elétrons necessários para preencher a camada de valência mais externa determina a reatividade de um determinado elemento.
Quando um átomo ou íon tem apenas camadas eletrônicas completas, ele é menos reativo quimicamente; ou seja, é menos propenso a formar ligações covalentes. Os gases nobres, como hélio e néon, são quase totalmente não reativos por causa de suas conchas de valência naturalmente completas. Por outro lado, átomos a apenas um ou dois elétrons de distância das camadas de valência completa, seja na direção positiva ou negativa, são os elementos mais reativos.