Chlor hat drei gefüllte oder teilweise gefüllte Elektronenorbitalschalen. Seine Elektronenkonfiguration ist 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, was bedeutet, dass seine erste und zweite Elektronenorbitalschale gefüllt sind und seine dritte Elektronenorbitalschale ist teilweise gefüllt.
Chlor hat die Ordnungszahl 17, was bedeutet, dass es siebzehn Elektronen trägt. Da die erste Elektronenorbitalschale eine maximale Kapazität von zwei Elektronen und die zweite Elektronenorbitalschale eine maximale Kapazität von acht Elektronen hat, werden die ersten beiden Elektronenorbitalschalen eines Chloratoms gefüllt. Die dritte Schale hat eine Kapazität von achtzehn, aber die dritte Schale eines Chloratoms enthält nur sieben Elektronen.