Elektronikonfiguraatio viittaa yleensä elektronien järjestelyyn atomin ytimen ympärille sen perustilassa, jossa kaikki atomin elektronit ovat alhaisimmalla mahdollisella energiatasolla. Elektronien käyttämiä erilaisia energiatasoja kutsutaan usein atomien ydintä ympäröiviksi kuoriksi. Jokainen kuori on merkitty kokonaisluvulla, joka alkaa numerolla 1. Mitä suurempi kuoren luku, sitä suurempi etäisyys atomin ytimestä. Kunkin kuoren elektronit ovat alueilla, joita kutsutaan orbitaaleiksi tai alikuoriksi, jotka on merkitty s, p, d ja f.
Jokaisessa elektronikuorissa voi olla enintään 2n2 elektronia, joissa “n” tarkoittaa kuoren numeroa. Ensimmäinen kuori, joka on lähinnä ydintä, sisältää siten vain kaksi elektronia, toinen kahdeksan, kolmas 18 jne. Kuoren sisällä jokaisella kiertoradalla voi olla enintään kaksi elektronia.
Jokainen kuori sisältää samantyyppiset orbitaalit kuin edellisessä kuorissa ja myös uudentyyppinen kiertorata. Ensimmäinen kuori sisältää vain s -kiertoradan, mutta toinen kuori sisältää orbitaalin s ja kolme p -orbitaalia; kukin näistä p -orbitaaleista voi pitää kaksi elektronia, joten kuoren sisällä olevat yhdistetyt p -orbitaalit voivat sisältää jopa kuusi elektronia. Kolmannella kuorella on orbitaali, kolme p -orbitaalia ja viisi d -orbitaalia. Seitsemän f -orbitaalia esiintyy ensin neljännessä kuoressa, jolla on myös s -kiertorata, kolme p -orbitaalia ja viisi d -orbitaalia. F -orbitaalien ulkopuolella olevia kiertoradoja on olemassa, mutta niistä keskustellaan harvoin.
Elektronikonfiguraatiotaulukko näyttää järjestyksen, jossa kuorien kiertoradat täytetään. Esimerkiksi elementin natrium elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p6 3s1, mikä tarkoittaa, että natriumin 11 elektronia löytyy ensimmäisestä, toisesta ja kolmannesta elektronikuorista. Ensimmäisen ja toisen kuoren orbitaalit sisältävät kumpikin kaksi elektronia, ja toisen p -kiertoradalla on kuusi elektronia. Kolmannen kuoren kiertoradalla on vain yksi elektroni; sen kolme p -orbitaalia ja viisi d -orbitaalia ovat tyhjiä.
Kirjoitettaessa elektronikonfiguraatiota, kirjeen yläindeksi, joka osoittaa kiertoradan tyypin, ei voi koskaan olla suurempi kuin elektronien enimmäismäärä, joka voi ottaa tämän tyyppisen kiertoradan. Yläindeksit s, p, d ja f eivät koskaan ole korkeampia kuin 2, 6, 10 ja 14.
Alemman energian kuoret ja kiertoradat täytetään ennen niitä, joilla on korkeampi energiataso. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että yksi kuori täyttyy kokonaan ennen kuin elektronit alkavat ottaa seuraavan kuoren. Konfigurointikaavio osoittaa, että 4s -kiertorata on varattu ennen 3D -kiertorataa. Tämä johtuu siitä, että elektronien lukumäärän kasvaessa elektronit ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja luovat olosuhteet, joissa korkeampi kiertorata on pienin energiatila seuraavalle elektronille.
Elektronikonfiguraation ymmärtäminen on erityisen tärkeää kemian tutkimuksessa. Tämä johtuu siitä, että kemialliset reaktiot tapahtuvat yleensä valenssissa tai ulkokuoren elektroneissa. Valenssikuoren elektronikonfiguraatio antaa tärkeää tietoa siitä, miten kukin elementti reagoi muiden kanssa.