电子壳层与电子轨域是认识原子结构的第一步，后面谈元素周期性、硅的电子组态时都要用到。核外电子不是随意分布的，而是按能量高低分成壳层，每个壳层里再分成若干轨域。

电子壳层与容量

壳层从内向外依次称为 K、L、M……层，对应主量子数 n = 1、2、3……每层最多容纳 2n² 个电子，所以 K 层最多 2 个，L 层最多 8 个，M 层最多 18 个。

关于能量要说明一点：越靠近原子核的壳层能量越低，电子受到质子的吸引越强，越稳定；越往外能量越高，吸引力越弱，外层电子也越容易在反应中变动。

轨域的形状与数量

同一壳层可以由几种形状不同的轨域组成。s 轨域为球形，每组 1 个；p 轨域为哑铃形，每组 3 个；d 轨域每组 5 个。不论哪一种，每个轨域最多容纳两个电子。

电子的填入规则

1. 先填入能量最低的轨域，能量最低的是 1s 轨域。
2. 每个轨域最多容纳两个电子。
3. 能量相同的几个轨域（例如 2p 的三个轨域）先各放一个电子，放满后才开始配对。

氦：原子序为 2，两个电子都进入 1s 轨域，K 层被填满，成为封闭壳层。

氧：原子序为 8，电子组态是 1s²2s²2p⁴。1s 与 2s 各填 2 个电子，其余 4 个电子进入 2p：先在 px、py、pz 各放 1 个，第 4 个再与 px 中的电子配对。因此氧有两个未成对电子，L 层也没有填满 8 个电子，属于开放壳层，化学性质较活泼。