核外電子帶負電。指排布在原子核外的電子，它們與核內質子保持電中性，所以原子能不顯電性，而他們本身，尤其是最外層電子決定了原子的化學性質。

電子在原子核外排布時，要盡可能使電子的能量最低。怎樣才能使電子的能量最低，例如我們站在地面上，不會覺得有什么危險；如果我們站在20層樓的頂上，再往下看時我們心理感到害怕。這是因為物體在越高處具有的勢能越高，物體總有從高處往低處的一種趨勢，就像自由落體一樣，我們從來沒有見過物體會自動從地面上升到空中，物體要從地面到空中，必須要有外加力的作用。

在原子里，原子核位于整個原子的中心，電子在核外繞核作高速運動，因為電子在離核不同的區域中運動，我們可以看作電子是在核外分層排布的。按核外電子排布的3條原則將所有原子的核外電子排布在該原子核的周圍，發現核外電子排布遵守下列規律：

原子核外的電子盡可能分布在能量較低的電子層上（離核較近）；若電子層數是n，這層的電子數目最多是2（n^2）個；無論是第幾層，如果作為最外電子層時，那么這層的電子數不能超過8個，如果作為倒數第二層（次外層），那么這層的電子數便不能超過18個。這一結果決定了元素原子核外電子排布的周期性變化規律，按最外層電子排布相同進行歸類，將周期表中同一列的元素劃分為一族；按核外電子排布的周期性變化來進行劃分周期 。