На кожній з оболонок може розташовуватися лише певне число електронів (див. принцип виключення Паулі).
Розрізняють внутрішні й зовнішні (валентні) електронні оболонки.
Внутрішні оболонки відповідають за спектри рентгенівського випромінювання та спектри рентгенівського поглинання атомів. Зовнішні — за хімічні властивості атома.
Оболонки бувають заповненими, незаповненими та частково заповненими.
Основою класифікації електронних оболонок є енергетичний спектр атома водню. В атомі водню, якщо його розглядати, використовуючи нерелятивістську квантову механіку, енергія електронної орбіталі залежить тільки від головного квантового числа. s-, p-, d-орбіталі, що відповідають одному головному квантовому числу мають однакову енергію. При врахуванні релятивістських ефектів, однак, виродження частково знімається, тобто в спектрі з'являється тонка структура.
Електронні оболонки складніших атомів із більшим числом електронів будуються на основі класифікації атомних орбіталей. Проте, на відміну від атома водню, енергії s-, p-, d- та f-орбіталей мають різне значення. Це розщеплення зумовлене різними причинами: врахуванням релятивістських ефектів, зокрема, спін-орбітальною взаємодією, екрануванням ядра внутрішніми оболонками, надтонкою структурою. Тому кожна з електронних оболонок розпадається на підоболонки.
Традиційно для важких елементів оболонку з найменшою енергією називають К-оболонкою, наступну за енергією оболонку — L-оболонкою, і так далі.
