I atomen beräknas elektronbanornas energi i en coulombpotential, varvid de formar olika skal. Med växande energi fylls skalen på i enlighet med Pauli-principen. Fyllda skal ger atomen en speciell stabilitet, som avslöjar sig i form av ädelgasernas struktur. Atomernas egenskaper beskrivs i huvudsak av valenselektronerna utanför de slutna skalen och