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  作為薛定諤方程的解,原子軌道的種類取決於主量子數("n")、角量子數("l")和磁量子數("m")。其中,主量子數就相當於電子層,角量子數相當於亞層,而磁量子數決定了原子軌道的伸展方向。另外,每個原子軌道里都可以填充兩個電子,所以對於電子,需要再加一個自旋磁量子數("m"),一共四個量子數。  "n" 可以取任意正整數。在 "n" 取一定值時,"l" 可以取小於 "n" 的自然數,"m" 可以取 -"l" 到 +"l"。不論什麼軌道,"m" 都只能取±1/2,兩個電子自旋相反。因此,s軌道("l"=0)上只能填充2個電子,p軌道("l"=1)上能填充6個,一個軌道填充的電子數為4"l"+2。  具有角量子數0、1、2、3的軌道分別叫做s軌道、p軌道、d軌道、f軌道。之後的軌道名稱,按字母順序排列,如角量子數"l"=4時叫g軌道。

  電子的排布遵循以下規則:  有些原子的排布不完全遵守上面的規則,如: 這是因為同一亞層中,全充滿、半充滿、全空的狀態是最穩定的。這種方式的整體能量比3d4s要低,因為所有亞層均處於穩定狀態。  以鉻為例:

  電子的排布情況,即「電子構型」,是元素性質的決定性因素。為了達到全充滿、半充滿、全空的穩定狀態,不同的原子選擇不同的方式。具有同樣價電子構型的原子,理論上得或失電子的趨勢是相同的,這就是同一族元素性質相近的原因;同一族元素中,由於週期越高,價電子的能量就越高,就越容易失去。  元素週期表中的區塊是根據價電子構型的顯著區別劃分的。不同區的元素性質差別同樣顯著:如s區元素只能形成簡單的離子,而d區的過渡金屬可以形成配合物。
電子組態,或稱電子排序、電子構型,指電子在原子、分子或其他物理結構中的每一層電子層上的排序及排列形態。