Das niedrigste Energieniveau, das ein f-Orbital haben kann, ist das vierte Energieniveau. Es ist groß genug, um zusätzlich zu den s-, p- und d-Orbitalelektronen die 14 f-Orbitalelektronen aufzunehmen.
Jedes Energieniveau hat eine Grenze für die maximale Anzahl von Elektronen, die es aufnehmen kann, wie durch die Formel 2n^2 definiert, wobei n die Hauptquantenzahl ist. Das erste Energieniveau kann zwei Elektronen haben, das zweite kann acht haben, das dritte kann 16 und das vierte kann 32 haben. Die Elektronen in jedem Energieniveau werden weiter unterteilt in (in aufsteigender Reihenfolge der Energie) die s, p, d und f-Orbitale. Das s-Orbital kann zwei Elektronen aufnehmen, p kann sechs Elektronen aufnehmen, d kann 10 Elektronen aufnehmen und f kann 14 aufnehmen.