توجد إلكترونات الذرة في الفراغ خارج النواة. تتكون الذرة من نواة صغيرة جداً في المركز، وهي تحتوي على معظم كتلة الذرة، وسحابة إلكترونية تدور حول النواة. الإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة، بينما البروتونات موجبة الشحنة والنيوترونات متعادلة الشحنة.
يُعتقد أن الإلكترونات تدور حول النواة في مدارات، مثل الكواكب حول الشمس. ومع ذلك، فإن الإلكترونات ليست جسيمات مادية صلبة، لذلك لا يمكن تحديد مداراتها بدقة. بدلاً من ذلك، يُنظر إليها على أنها سحابة إلكترونية، حيث توجد الإلكترونات بكثافة أكبر في بعض المناطق منها في مناطق أخرى.
تسمى المناطق التي توجد فيها الإلكترونات بكثافة أكبر أقماع الطاقة. تختلف أقماع الطاقة في الحجم والشكل، وتعتمد على عدد الإلكترونات الموجودة في الذرة.
يحدد عدد الإلكترونات في الذرة العنصر الكيميائي الذي تنتمي إليه الذرة. على سبيل المثال، تحتوي جميع ذرات الهيدروجين على إلكترون واحد، بينما تحتوي جميع ذرات الأكسجين على ثمانية إلكترونات.
تلعب الإلكترونات دورًا مهمًا في خصائص المواد. على سبيل المثال، تحدد الإلكترونات قدرة المادة على التوصيل للكهرباء أو الحرارة.