Późniejsze odkrycia z fizyki zmieniły model Bohra ale nie spowodowały istotnych zmian w poglądach na rozmieszczenie elektronów wokół jądra.
Zgodnie ze współczesnymi poglądami, elektron w swojej naturze ma cechy falowe i materialne, dlatego nie jesteśmy w stanie dokładnie określić jego położenia w atomie. Przyjęto, że elektrony rozmieszczone są na "powłokach", a elektron spostrzegany jest jako "chmura elektronowa", która posiada swoją energię.
Elektron mając daną wartość energii może znajdować się w różnych stanach.
Zespół wszystkich stanów kwantowych (elektronów)o tej samej energii nazywa się powłoką elektronową. Powłoka elektronowa jest zbiorem elektronów o tej samej wartości głównej liczby kwantowej.
Podpowłoką elektronową nazywamy zbiór stanów kwantowych (w danej powłoce elektronowej) opisywanych tą samą wartością pobocznej liczby kwantowej.
Poziom orbitalny jest to zbiór elektronów opisanych jednakowym zestawem liczb kwantowych n, l, m.