首先，元素位于几周期，那就有几个电子层。那个是主量子数n，比如钠元素，第三周期，主量子数是3，有三个电子层。主量子数还有一种表示方法，就是K、L、M、N、O、P、Q，分别对应主量子数1、2、3、4、5、6、7……

核外电子绕核转动的时候，出了平动动能之外，还有转动动能，轨道上的转动（公转）产生一个对核的角动量，用角量子数l表示，l的值为0、1、2、3、4、5……，当电子轨道是圆形的时候，也就是轨道角动量为0的时候，电子在该层电子中能量最低，为s电子，也就是s=0。同理，电子转动动能增加的时候，轨道逐渐偏离圆形，当角量子数l=1的时候，电子为p电子，轨道形状是无柄哑铃形；l=2的时候，电子则为d电子，同理类推有：f、g电子等，现在一些零星核素，位于8周期的核素有g电子外，其它通常周期表7个周期，都只排到f电子就结束了。每个主电子层中，最大角量子数l=n-1，比如氢原子的核外电子只有1层，即K层电子，它的主量子数n=1，所以，它的最大角量子数l=0，所以，氢原子只有s电子。而像钠原子，它有三个电子层，K层电子的最大角量子数仍然是0，故K层电子就只有s电子；到第二层L层电子的时候，最大角量子数就是l=2-1=1，就是说有p电子出现，第三层本来容许有d电子出现的，但由于钠本身没有那么多的电子，它的第三层就只有1个电子，按照能量最低原理，这个电子的轨道角动量应该是0，所以是3s电子。

这些电子亚层轨道的数目由磁量子数m确定，磁量子数确定了亚层轨道的空间伸展方向，m=2l+1，取值分别为-l，-l+1，-l+2...0，1，2,,,l-1，l。也就是说，s电子l=0，对应的磁量子数m=2×0+1=1，就是说只有1个空间伸展方向，意味着s电子是球形，围绕着原子核转动；p电子磁量子数是3，就是说它有三个伸展方向：Px、Py、Pz……

每个亚层轨道上可容许两个自转相反的电子，这个是自旋量子数ms，取值为±0.5，表示两个自旋方向（可以简单理解为顺时针方向自转和逆时针方向自转两个自转方向。）

由此，根据洪特规则，所有费米子都满足的定则：没有四个量子数完全相同的费米子。电子属于费米子。由此，可以推导出每个主电子层能容纳的电子数目：比如K电子层，只有s电子，s电子只有1个轨道，能容纳2个电子；L层电子，有1个s电子轨道和3个p电子轨道，每个轨道容纳自旋相反的2个电子，共容纳8个电子……也就是说每层电子容纳的数目=2n&sup2，n为主量子数。

根据每个电子轨道的能量大小，1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p…还可以推导出最外层电子数目不大于8（1周期除外），次外层电子数不大于18。