Elektronen hebben de neiging zich te vestigen in de laagste energietoestand die voor hen beschikbaar is. Dit betekent dat ze orbitalen zullen bezetten die het dichtst bij de kern liggen en de laagste energie hebben. In een atoom zijn de elektronen gerangschikt in schillen, waarbij elke schil een specifiek aantal orbitalen bevat. De eerste schil, die het dichtst bij de kern ligt, bevat twee orbitalen, terwijl de tweede schil acht orbitalen bevat, enzovoort. Elektronen vullen deze orbitalen op een manier die de totale energie van het atoom minimaliseert.