O número máximo de elétrons que um nível de energia pode conter é determinado pela fórmula 2n ^ 2 é igual ao número total, onde n é o nível de energia. Assim, o primeiro nível de energia mantém 2 * 1 ^ 2 = 2 elétrons, enquanto o segundo mantém 2 * 2 ^ 2 = 8 elétrons.
Seguindo a fórmula, o terceiro nível de energia pode conter 18 elétrons, o quarto nível de energia pode conter 32 elétrons, o quinto nível de energia pode conter 50 elétrons, o sexto nível de energia pode conter até 72 elétrons e o sétimo nível de energia pode contém 98 elétrons. Os níveis de energia, ou camadas, correspondem às letras K, L, M, N, O, P e Q respectivamente. Os números mais baixos correspondem ao nível de energia mais interno, enquanto o sétimo nível de energia é a camada mais externa.
Cada camada contém uma ou mais sub-camadas, cada uma das quais também pode conter apenas um número máximo de elétrons, determinado pela fórmula 4l + 2, onde l é o número quântico da sub-camada. A subcamada s pode conter no máximo dois elétrons, a subcamada p pode conter seis elétrons, a subcamada d pode carregar 10 elétrons, a subcamada f pode conter até 14 elétrons e a subcamada g pode conter um total de 18 elétrons.
