Les électrons se répartissent en couches électroniques autour du noyau. La répartition des électrons est appelée configuration électronique.

Ordre de remplissage des sous-couches électroniques : 1s → 2s → 2p → 3s → 3p.

Une nouvelle période démarre à chaque fois qu'une couche est pleine. Les éléments dans une même colonne ont le même nombre d'électrons externes et font partie de la même famille chimique. La dernière famille est celle des gaz nobles. Tous ses éléments ont la particularité d'avoir leur couche externe pleine. La classification peut aussi être présentée par blocs en fonction de la dernière sous-couche remplie (voir rabat de fin).

Le modèle des couches électroniques décrit la répartition des électrons dans l'atome.

Ce modèle permet :

• décrire la répartition des électrons pour un atome seul.

Mais il ne permet pas :

• décrire la structure électronique des molécules (qui sont composées de plusieurs atomes).