Атом – це складна електронейтральна система, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно зарядженої електронної оболонки. Кількість електронів в електронній оболонці чисельно дорівнює кількості протонів у ядрі, яка зумовлює його заряд і одночасно відповідає порядковому номеру елемента.

Електрон в атомі характеризується двоїстою корпускулярно-хвильовою природою: він являє собою матеріальну частинку з власною масою спокою і в той же час виявляє хвильові властивості. Стан електрона описується набором чотирьох квантових чисел: головного, орбітального, магнітного і спінового.

Заповнення електронами енергетичних рівнів, підрівнів і орбіталей відбувається згідно з певними законами: принципом Паулі, принципом мінімуму енергії, правилом Гунда.