O arranjo eletrônico dos átomos segue princípios fundamentais que explicam como os elétrons são distribuídos nos orbitais. O princípio de Aufbau estabelece que os elétrons ocupam primeiramente os subníveis de menor energia, aproximando-se mais do núcleo antes de ocupar níveis superiores. O princípio da exclusão de Pauli afirma que cada orbital pode comportar no máximo dois elétrons, desde que tenham spins opostos. Já a regra de Hund determina que, ao preencher orbitais degenerados, os elétrons ocupam primeiro individualmente cada orbital com spins paralelos, para depois emparelhar-se, minimizando repulsões.