Покрајински наставник хемије Џон Далтон 1803. годинегодине отворио „Закон вишеструких односа“. Ова теорија каже да ако одређени хемијски елемент може да формира једињења са другим елементима, тада ће сваки део његове масе чинити део масе друге супстанце, а однос између њих биће исти као и између малих целих бројева. Ово је био први покушај објашњења сложене структуре материје. 1808. године, исти научник, покушавајући да објасни закон који је открио, сугерисао је да атоми у различитим елементима могу имати различите масе.
Први модел атома створен је 1904. године.Научници су електронску структуру атома у овом моделу назвали „пудинг од грожђица“. Веровало се да је атом тело са позитивним наелектрисањем, у коме су његове компоненте једнолико помешане. Таква теорија не би могла одговорити на питање да ли су састојци атома у покрету или у миру. Стога је готово истовремено са теоријом „пудинга“ Јапанац Нагаока предложио теорију у којој је структура електронске љуске атома упоређена са Сунчевим системом. Међутим, позивајући се на чињеницу да приликом ротације око атома његове компоненте морају изгубити енергију, а то не одговара законима електродинамике, Вин је одбацио планетарну теорију.
Међутим, након открића електрона постало је јасно да је структура атома сложенија него што се мислило. Појавила су се питања: шта је електрон? Како то функционише? Постоје ли друге субатомске честице?
Почетком двадесетог века, планетарна теорија је коначно прихваћена. Постало је јасно да сваки електрон, крећући се дуж орбите језгра попут планете око Сунца, има своју путању.
Али даља експериментисања и истраживањаоповргао ово мишљење. Показало се да електрони немају своју путању, међутим, могуће је предвидети регион у којем се ова честица најчешће појављује. Ротирајући се око језгра, електрони чине орбиталу, која се назива електронска љуска. Сада је било потребно истражити структуру електронских љуски атома. Физичаре су занимала питања: како се тачно крећу електрони? Постоји ли уредност у овом покрету? Можда је саобраћај хаотичан?
Родоначелник атомске физике Н.Бор и број подједнако истакнутих научника доказали су да се електрони окрећу у слојевима љуске и њихово кретање одговара одређеним законитостима. Било је потребно пажљиво и детаљно проучити структуру електронских љуски атома.
Посебно је важно знати ову структуру за хемију,јер својства материје, већ је било јасно, зависе од структуре и понашања електрона. Са ове тачке гледишта, понашање електрон-орбитале је најважнија карактеристика ове честице. Откривено је да што се електрони налазе ближе језгру атома, то се мора више уложити у прекид везе електрона и језгра. Електрони који се налазе поред језгра имају са њим максималну везу, али минималну количину енергије. У случају спољних електрона, напротив, веза са језгром је ослабљена, а енергетска резерва се повећава. Тако се око атома формирају електронски слојеви. Структура електронских омотача атома постала је јаснија. Испоставило се да нивои енергије (слојеви) формирају честице са блиским резервама енергије.
Данас је познато да је ниво енергијезависи од н (ово је квантни број) и одговара целим бројевима од 1 до 7. Структура електронских љуски атома и највећи број електрона на сваком нивоу одређује се формулом Н = 2н2.
Велико слово у овој формули означава највећи број електрона у сваком нивоу, а мало слово означава редни број овог нивоа.
Структура електронске љуске атомаутврђује да у првој љусци не може бити више од два атома, а у четвртој - не више од 32. Спољни, потпуни ниво садржи не више од 8 електрона. Слојеви са мање електрона сматрају се непотпуним.