自然界一個(gè)普遍的規(guī)律是“能量越低越穩(wěn)定”。原子中的電子也是如此。在不違反保里原理的條件下，電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道，使整個(gè)原子體系能量處于最低，這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài)。
原子軌道能量的高低(也稱(chēng)能級(jí))主要由主量子數(shù)n和角量子數(shù)l決定。當(dāng)l相同時(shí)，n越大，原子軌道能量E越高，例如E1s＜E2s＜E3s；E2p＜E3p＜E4p。當(dāng)n相同時(shí)，l越大，能級(jí)也越高，如E3s＜E3p＜E3d。當(dāng)n和l都不同時(shí)，情況比較復(fù)雜，必須同時(shí)考慮原子核對(duì)電子的吸引及電子之間的相互排斥力。由于其他電子的存在往往減弱了原子核對(duì)外層電子的吸引力，從而使多電子原子的能級(jí)產(chǎn)生交錯(cuò)現(xiàn)象，如E4s＜E3d，E5s＜E4d。Pauling根據(jù)光譜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及理論計(jì)算結(jié)果，提出了多電子原子軌道的近似能級(jí)圖。用小圓圈代表原子軌道，按能量高低順序排列起來(lái)，將軌道能量相近的放在同一個(gè)方框中組成一個(gè)能級(jí)組，共有7個(gè)能級(jí)組。電子可按這種能級(jí)圖從低至高順序填入。