Die maximale Anzahl von Elektronen, die ein Energieniveau aufnehmen kann, wird aus der Formel 2n^2 gleich der Gesamtzahl bestimmt, wobei n das Energieniveau ist. Das erste Energieniveau enthält also 2 * 1^2 = 2 Elektronen, während das zweite 2 * 2^2 = 8 Elektronen enthält.
Nach der Formel kann das dritte Energieniveau 18 Elektronen enthalten, das vierte Energieniveau kann 32 Elektronen aufnehmen, das fünfte Energieniveau kann 50 Elektronen aufnehmen, das sechste Energieniveau kann bis zu 72 Elektronen tragen und das siebte Energieniveau kann enthalten 98 Elektronen. Die Energieniveaus oder Schalen entsprechen den Buchstaben K, L, M, N, O, P bzw. Q. Niedrigere Zahlen entsprechen dem innersten Energieniveau, während das siebte Energieniveau die äußerste Hülle ist.
Jede Schale enthält eine oder mehrere Unterschalen, von denen jede auch nur eine maximale Anzahl von Elektronen enthalten kann, bestimmt durch die Formel 4l + 2, wobei l die Quantenzahl der Unterschale ist. Die s-Unterschale kann maximal zwei Elektronen enthalten, die p-Unterschale kann sechs Elektronen aufnehmen, die d-Unterschale kann 10 Elektronen tragen, die f-Unterschale kann bis zu 14 Elektronen enthalten und die g-Unterschale kann insgesamt 18 Elektronen enthalten.