O nível de energia mais baixo que pode ter um orbital f é o quarto nível de energia. É grande o suficiente para acomodar os elétrons orbitais 14 f além dos elétrons orbitais s, p e d.
Cada nível de energia tem um limite para o número máximo de elétrons que pode acomodar, conforme definido pela fórmula 2n ^ 2, onde n é o número quântico principal. O primeiro nível de energia pode ter dois elétrons, o segundo pode ter oito, o terceiro pode ter 16 e o quarto pode ter 32. Os elétrons em cada nível de energia são subdivididos em (em ordem crescente de energia) s, p, d e orbitais f. O orbital s pode conter dois elétrons, p pode conter seis, d pode conter 10 ef pode conter 14.