Bir enerji seviyesinin tutabileceği maksimum elektron sayısı, formül 2n ^ 2'den belirlenir ve n'nin enerji seviyesi olduğu toplam sayıya eşittir. Böylece, birinci enerji seviyesi 2 x 1 ^ 2 = 2 elektron tutarken, ikincisi 2 x 2 ^ 2 = 8 elektron tutar.
Formülün ardından, üçüncü enerji seviyesi 18 elektron içerebilir, dördüncü enerji seviyesi 32 elektron alabilir, beşinci enerji seviyesi 50 elektron alabilir, altıncı enerji seviyesi 72 elektron taşıyabilir ve yedinci enerji seviyesi olabilir 98 elektron içerir. Enerji seviyeleri veya kabukları sırasıyla K, L, M, N, O, P ve Q harflerine karşılık gelir. Düşük rakamlar en içteki enerji seviyesine karşılık gelirken, yedinci enerji seviyesi en dıştaki kabuktur.
Her kabuk, her biri ayrıca, alt kabuğun kuantum numarası olduğu, 4l + 2 formülü ile belirlenen, yalnızca maksimum sayıda elektron içerebilen bir veya daha fazla alt kabuk içerir. S subshell maksimum iki elektron içerebilir, p subshell altı elektron tutabilir, d subshell 10 elektron içerebilir, f subell 14 elektron içerebilir ve g subshell toplam 18 elektron içerebilir. p>