电子亚层：一个电子层可以细分为若干个电子亚层，以角量子数$l$计。对于一个主量子数为$n$的电子层，角量子数$l$可以取$0,1,2,...,n-1$（或称$S,P,D,F...$）等$n$个不同的值，即一个主量子数为$n$的电子层可以分为$n$个电子亚层。把行标和列标组合起来，就能得到任意一个格子的名称，例如第三行第二列的格子叫做$3P$。例如，$n=3$的电子层包括$3S,3P,3D$三个亚层。
亚层的轨道：一个电子亚层可以再继续细分为若干个轨道，以磁量子数$m$计。对于一个角量子数为$l$的电子亚层，磁量子数$m$可以取$-l,-l+1...0,...l-1,l$等$(2l+1)$个不同的值，即一个角量子数为$l$的电子亚层可以分为$(2l+1)$个轨道。例如，$l=1$的P亚层包括$P_x,P_y,P_z$三个轨道。
电子自旋：由于不相容原理，一个亚层的轨道中最多只能容纳两个（自旋相反的）电子。
现在我们简要说明一下书写电子轨道的一般方法（至于电子为什么这么排布，见下文）。
对于一个电子亚层，我们先写电子层（主量子数$n$），再写电子亚层（角量子数$l$，记为$S,P,D,F,...$），最后以上标标注该电子亚层上的电子数量。例如，$3S^2$指$n=3$的电子层的S电子亚层$l=0$上有2个电子。
对于一个原子的电子排布，我们一般按能量从小到大的顺序，依次表示各电子亚层。例如，第六号元素C（碳）的电子排布是$1S^22S^22P^2$。
如果一个原子的周期比较大，我们可以省略内层电子，以相应稀有气体的电子排布代替，称为“原子实”。例如，第十号元素Ne（氖）的电子排布是$1S^22S^22P^6$，第十一号元素Na（钠）的电子排布$1S^22S^22P^63S^1$，那么Na的电子排布还可记为$[Ne]3S^1$.同理，18号元素Ar（氩）的电子排布是$1S^22S^22P^63S^23P^6$，那么20号元素Ca(钙)的电子排布也可以记为$[Ar]4S^2$.（或许你很好奇$n=3$电子层的$l=2(D)$的电子亚层去哪了，别急，见下文）
到此为止，每条轨道承载电子的数目已经解释清楚了，但是应该如何把电子往格子里面放呢？总的原则是使电子总能量最小（这种状态叫做原子的基态）。一般而言，电子能量随$n$与$l$的增大而增大，但这种规则十分不严格（见下），原子轨道的能量事实上非常复杂。
对于氢原子（1个核外电子），显然电子应该放在$1S$格子里，氦原子（2个核外电子）可以把两个电子都放在$1S$格子里，从而把$n=1$的轨道填满，这就是第一周期的两个原子的电子分布。对于锂原子（3个核外电子）可以在氦原子的基础上往$2S$格子里放一个电子。
但奇怪的是，轨道的能量并不是简单的单调递增，而是如下图中的箭头所示的$1S,2S,2P,3S,3P,4S,3D,4P,5S\dots$的顺序。
理论上，$n\ge5$的电子层存在$l\ge4$的电子亚层，但实际的基态原子中，该电子亚层能量太高，一般不被填充。（至少对于118号Og及之前的元素，这也是目前大多数元素周期表上所列出的最后一号元素）
这里列出电子排布的部分规律。不过要注意的是，这些规律不总是成立（至少在前三周期成立）。
在填充亚电子层的轨道时，电子一般优先进入空轨道，而不是进入已有一个电子的轨道。
有时，半满、全满的亚层电子排布更稳定。
例如，23V（钒）的电子排布是$4S^23D^3$，那下一号元素24Cr（铬）的电子排布是$4S^23D^4$？非也，由于半满的S、D亚层更稳定，因此24Cr（铬）的电子排布是$4S^13D^5$。
元素原子中最大的主量子数$n$（最高的电子层数）确定了该元素所在的周期。例如30号元素Zn（锌），可以按照上图绿色线条的顺序占满$1S,2S,2P,3S,3P,4S,3D$（这些格子能容纳的总电子数刚好是30）。其中$4S$的主量子数最大，$n=4$，所以30号元素在第四周期。按照这个规律，把上图按照周期分类如下。
再主要根据元素原子最高能量的电子亚层，可以进一步划分元素周期表为s区，p区，d区，f区等。其中s，p区一般合称主族，d，f区合称副族。有人把IB,IIB(11,12)列合称为ds区。