所有元素在元素周期表中按照其原子序数( atomic number)的顺序排列。I75733B原子序数等于原子核中质子的个数。例如，氢的原子序数是1，而氦的原子序数是2。在正常（自然）状态，给定元素的所有原子都具有与质子数相同的电子个数；正电荷与负电荷相平衡，因此原子的净电荷为O，这样使得原子保持电平衡。
    电子层和电子轨道
    电子在距原子核一定的距离处绕原子的原子核运行。距离原子核更近的电子比更远轨道( orbits)上的电子有更低的能量。众所周知，在原子结构内电子的能量是不连续的（不同的和离散的）数值。因此，电子只能在距离原子核离散的轨道上运行。

              
    能  级
    距离原子核的每一个离散距离（轨道）对应于一定的能级。在原子中，轨道聚集成称作电子层( shells)的能带。给定的原子具有固定数量的电子层。每一层电子层在容许的能级（轨道）上具有固定的最大电子数。电子层用1，2，3等来标明，1是最靠近原子核的。这个能带的概念如图2.3所示，该图显示了两个能级。在其他类型的原子中，可能还存在另外的电子层，这取决于元素。
    根据公式2N2，在每个电子层申的电子的数量具有可预测的模式，这里N是电子层的层数。任何原子的第一层电子层最多只能有2个电子，第二层电子层最多只能有8个电子，第i层电子层最多只能有18个电子，第四层电子层最多只能有32个电子。