La representación de la tabla periódica está profundamente relacionada con la configuración electrónica de los átomos de los elementos químicos. Por ejemplo, todos los elementos del grupo 1 tienen una configuración electrónica [E] ns1 (donde [E] es la configuración del gas inerte correspondiente), y tienen una gran similitud en sus propiedades químicas.
La capa electrónica más externa se llama «capa de valencia» y establece las propiedades químicas. Es importante recordar que el hecho de que las propiedades químicas sean parecidas para los elementos de un grupo fue descubierto hace más de un siglo, mucho antes inclusive de surgir la idea de configuración electrónica. La regla de Madelung, no está muy clara de cómo se muestra en la tabla periódica, ya que algunas propiedades (tales como el estado de oxidación +2 en la primera fila de los metales de transición) serían diferentes con un orden de llenado de orbitales distinto.
En conclusión, se define a la configuración electrónica como la distribución de los electrones en los subniveles y orbitales de un átomo. La configuración electrónica de los elementos se maneja según el diagrama de Moeller.
El Diagrama de Moeller reúne en una tabla una serie de datos que suministran los números cuánticos n (nivel de orbitales), l (Caracterización del orbital, s, p, d o f), m (orientación del orbital en el espacio), y s (espín, igual siempre a +1/2 ó -1/2).
