Les électrons sont répartis dans des couches électroniques $\rm n$ = 1, 2 ou 3 comportant des sous-couches $\rm s$ et $\rm p$, contenant chacune un nombre maximum d’électrons.
| Couche | Sous-couche | Nombre maximal d'électrons |
| 1 | 1s | 2 |
| 2 | 2s | 2 |
| 2 | 2p | 6 |
| 3 | 3s | 2 |
| 3 | 3p | 6 |
La dernière couche occupée est la couche de valence. Les électrons de cette couche sont les électrons de valence.
Exemple : Atome d’azote $\rm Z = 7$ donc $\rm 1s^22s^22p^3$ possède donc 5 électrons de valence.
Un élément chimique correspond à un atome ou un ion ayant le même numéro atomique $\rm Z$.
Les 118 éléments chimiques sont répartis par numéro atomique croissant dans un tableau périodique comportant 7 périodes (lignes) et 18 colonnes (familles). Chaque période correspond au remplissage d’une couche. Les atomes d’une même colonne comporte le même nombre d’électrons sur leur couche de valence, constituent une famille chimique et ont les mêmes propriétés chimiques.
La colonne 1 correspond à la famille des alcalins, la 17e colonne à celle des halogènes et la dernière (18e) correspond à celle des gaz nobles.
L’atome de soufre $\rm S$ : $\rm 1s^22s^22p^63s^23p^4$ est donc situé dans la 3e période (ligne) car $\rm 3p^4$ et dans la 16ème colonne car $\rm 3s^23p^4$ donc $2+4= 6$.
