De valentie-elektronen van een atoom zijn de buitenste elektronen in zijn elektronenschil. Deze elektronen zijn verantwoordelijk voor de chemische eigenschappen van het atoom en zijn vermogen om zich met andere atomen te binden.

Het aantal valentie-elektronen dat een atoom heeft, hangt af van het atoomnummer. Waterstof heeft bijvoorbeeld één valentie-elektron, helium heeft er twee en lithium heeft er drie. Het aantal valentie-elektronen bepaalt de plaats van het atoom in het periodiek systeem en zijn chemische groep.

Valentie-elektronen zijn belangrijk bij het bepalen van de chemische eigenschappen van een atoom, omdat zij de elektronen zijn die deelnemen aan chemische reacties. Ze zijn ook verantwoordelijk voor het vermogen van het atoom om bindingen te vormen met andere atomen. De rangschikking van de valentie-elektronen in de buitenste schil van een atoom bepaalt de chemische eigenschappen ervan.

Atomen met een volledige buitenste schil van elektronen zijn bijvoorbeeld stabiel en niet-reactief, terwijl atomen met een onvolledige buitenste schil reactief zijn en gemakkelijk bindingen kunnen vormen met andere atomen. Het aantal valentie-elektronen dat een atoom heeft, heeft ook invloed op het vermogen om elektriciteit te geleiden. Atomen met een volledige buitenste schil van elektronen zijn slechte geleiders van elektriciteit, terwijl atomen met een onvolledige buitenste schil goede geleiders van elektriciteit zijn.