電子殻は、原子核に近いところから順に、K殻、L殻、M殻、N殻、O殻、P殻、Q殻、...と呼ばれる。それぞれの電子殻の主殻には、副殻と呼ばれる、エネルギーの違う殻が存在している。量子条件として存在する。その軌道はアナログな連続量ではなく、ある決まった量子数ごとに軌道がある。具体的には、量子論により、電子は波長の整数倍が円周と一致する軌道にしか存在できない。入ることの出来る電子数が決まっている。M殻であれば、三つの副殻がある。s軌道に対応する最もエネルギーの低い副殻が一つ、p軌道に対応する中くらいのエネルギーの副殻が三つ、d軌道に対応するエネルギーの高い副殻が五つある。電子殻は外ほど高エネルギーである。各電子殻にある副殻は、s、p、d、f、の順に高エネルギーとなる。副殻という単位で考えると、ある電子殻の最もエネルギーの高い副殻は、一つ外側の最もエネルギーの小さい副殻よりエネルギーが高いことがある。M殻の最もエネルギーの高い副殻3dは、N殻の最もエネルギーの低い副殻4sより少しエネルギーが高い。このため、カリウムの19個目の電子はM殻ではなくN殻に入ってしまうのである。4pより3dの方が少しエネルギーが低いので、4sが埋まった後は3dが埋められることになる。|-------+---+-----+--------+-----------+-----------+--------+-----+周期表を見てみると、Caの次にScからZnまで、第2周期には存在しない「新しい部分」が増えている。ここの部分がM殻に残りの10個の電子を埋めているところ、つまり3d軌道に電子が詰まっていっているところである。