Livello energetico occupato dagli elettroni
Il guscio più esterno determina i legami
Gli elettroni occupano gusci attorno al nucleo, ciascuno a un diverso livello energetico. Il primo guscio contiene fino a due elettroni, il secondo fino a otto e il terzo fino a 18. Il guscio occupato più esterno è il guscio di valenza, e i suoi elettroni, gli elettroni di valenza, partecipano ai legami chimici. Gli atomi tendono a completare il guscio di valenza condividendo, acquistando o cedendo elettroni. Per questo il carbonio forma di solito quattro legami covalenti e l'ossigeno due.