Gli elettroni nei livelli energetici più esterni degli atomi sono coinvolti nei legami chimici. Questi livelli energetici più esterni sono anche chiamati gusci di valenza e gli elettroni che li occupano sono noti come elettroni di valenza. Durante le reazioni chimiche, gli elettroni di valenza possono essere trasferiti da un atomo all'altro (legame ionico) o condivisi tra atomi (legame covalente) per ottenere una configurazione stabile.