Les électrons ont tendance à s’installer dans l’état d’énergie le plus bas dont ils disposent. Cela signifie qu’ils occuperont les orbitales les plus proches du noyau et auront la plus faible énergie. Dans un atome, les électrons sont disposés en couches, chaque couche contenant un nombre spécifique d'orbitales. La première coquille, la plus proche du noyau, contient deux orbitales, tandis que la seconde coquille contient huit orbitales, et ainsi de suite. Les électrons remplissent ces orbitales de manière à minimiser l'énergie totale de l'atome.