在每個電子層中根據電子運動能量及軌道形狀的不同又分為一些亞電子層，亞電子層根據軌道形狀的不同分為s,p,d,f四種。s軌道為球型對稱，可容納2個電子，p軌道為對稱紡錘型，分佈在互相垂直的三個空間方向上，共可容納6個電子，d軌道、f軌道形狀、空間指向更復雜，難於用文字說明，d軌道最多可容納10個電子，f軌道最多可容納14個電子。第一電子層只有s軌道，第二電子層有s軌道和p軌道，第三電子層有s軌道、p軌道和d軌道，第四電子層有s軌道、p軌道、d軌道和f軌道。每層中不同軌道電子能量次序由s軌道到f軌道依次升高。電子排布時總是先排能量低的軌道，排滿能量低的軌道後再往能量高的軌道排。在不同元素中電子排布方式即各軌道的能量高低次序請參考元素週期表，應注意的是有時最外層s軌道的能量可能反而比次外層d軌道或f軌道的能量低，稱“能級交錯”。由於每層電子的不同軌道具有不同的能量，而且不同軌道的能量呈不連續變化，就象不同高度的臺階，所以稱能級。