原子中的电子排列在能级、亚层和轨道中。电子排布描述了这种排列方式。它用一系列数字和字母表示：例如，1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 代表氪。数字表示主能级，字母表示亚层类型，上标表示该亚层中的电子数。

填充轨道的规则很简单。构造原理指出，电子优先填充能量最低的轨道。泡利不相容原理指出，每个轨道最多容纳两个自旋方向相反的电子。洪特规则指出，在同一亚层内，自旋方向相同的电子会先占据不同的轨道，然后再配对。这些规则可以预测大多数元素的电子排布。

电子排布决定了元素的化学性质。同一族的元素具有相同的价电子排布，因此它们的性质也相似。钠的3s轨道上有一个价电子，钾的4s轨道上有一个价电子。它们都是碱金属，能与水剧烈反应。电子排布还能解释原子半径、电离能和电负性的周期性变化规律。

过渡金属和一些较重的元素存在例外情况。例如，铬和铜的电子排布偏离了预测的顺序，因为半充满或全充满的d亚层更稳定。这些例外情况对于理解过渡金属的化学性质至关重要。