Число енергетичних рівнів в атомі дорівнює номеру періоду, в якому знаходиться елемент. У цьому полягає фізичний зміст номера періоду таблиці Д. І. Менделєєва.
В основі будівлі електронних оболонок атома лежить два принципи: принцип Паулі: в атомі може бути лише один електрон із цим набором квантових чисел (n, l, ml, ms); принцип мінімуму енергії: при даній загальній кількості електронів здійснюється стан з мінімальною енергією (умова стійкості атома).
Встановлено, що максимальна кількість електронів на енергетичному рівні дорівнює 2n2, де n – його номер. Отже, першому рівні може бути трохи більше 2 електронів, другому — трохи більше 8, третьому — трохи більше 18 тощо.