Konfiguracija elektrona obično se odnosi na raspored elektrona oko jezgre atoma u njegovom osnovnom stanju, stanju u kojem svi elektroni atoma postoje na najnižoj mogućoj energetskoj razini. Različite razine energije koje zauzimaju elektroni često se nazivaju školjkama koje okružuju jezgru atoma. Svaka je ljuska označena cijelim brojem, koji počinje s 1. Što je veći broj ljuske, to je veća njezina udaljenost od jezgre atoma. Elektroni u svakoj ljusci postoje u regijama koje se nazivaju orbitale ili podljuske koje su označene s, p, d i f.
Svaka elektronska ljuska može biti zauzeta s najviše 2n2 elektrona, u kojima “n” predstavlja broj ljuske. Prva ljuska, koja je najbliža jezgri, tako će sadržavati samo dva elektrona, druga osam, treća 18 i tako dalje. Unutar ljuske, svaka orbitala može biti zauzeta s najviše dva elektrona.
Svaka ljuska sadrži istu vrstu orbitala koje se nalaze u prethodnoj ljusci i novu vrstu orbitala. Prva ljuska sadrži samo s orbitalu, ali druga ljuska sadrži s orbitalu i tri p orbitale; svaka od ovih p orbitala može držati dva elektrona, tako da kombinirane p orbitale unutar ljuske mogu držati do šest elektrona. Treća ljuska ima s orbitalu, tri p orbitale i pet d orbitala. Sedam f orbitala se prvo pojavljuju u četvrtoj ljusci, koja također sadrži s orbitalu, tri p orbitale i pet d orbitala. Orbitale izvan f orbitala postoje, ali se o njima rijetko raspravlja.
Konfiguracijski dijagram elektrona pokazuje redoslijed kojim se popunjavaju orbitale unutar ljuski. Na primjer, konfiguracija elektrona za element natrij je 1s2 2s2 2p6 3s1, što znači da se natrijevih 11 elektrona nalazi u prvoj, drugoj i trećoj elektronskoj ljusci. S orbitala prve i druge ljuske sadrži po dva elektrona, a p orbitala druge ima šest elektrona. S orbitala treće ljuske sadrži samo jedan elektron; njegove tri p orbitale i pet d orbitala su nezauzete.
Prilikom pisanja konfiguracije elektrona, gornji indeks na slovu koji označava vrstu orbitale nikada ne može biti veći od maksimalnog broja elektrona koji mogu zauzeti tu vrstu orbitale. Superkripti za s, p, d i f nikada neće biti veći od 2, 6, 10 i 14, redom.
Niže energetske ljuske i orbitale se pune prije onih s višom razinom energije. To, međutim, ne znači da će jedna ljuska biti potpuno popunjena prije nego što elektroni počnu zauzimati sljedeću ljusku. Konfiguracijski grafikon pokazuje da će 4s orbitala biti zauzeta prije 3d orbitala. To se događa jer kako se broj elektrona povećava, elektroni međusobno djeluju i stvaraju uvjete u kojima je viša orbitala najniže energetsko stanje za sljedeći elektron koji treba zauzeti.
Razumijevanje konfiguracije elektrona posebno je važno za proučavanje kemije. To je zato što se kemijske reakcije općenito događaju u valentnim elektronima ili elektronima vanjske ljuske. Konfiguracija elektrona valentne ljuske pruža važne informacije o tome kako svaki element reagira s ostalima.