الإلكترونات توجد في الذرة في الفراغ خارج النواة، وتحديدًا في منطقة تسمى "السحابة الإلكترونية". هذه المنطقة هي الفراغ الذي يوجد حول النواة الموجبة الشحنة، حيث تتحرك الإلكترونات السالبة الشحنة ضمن مدارات أو أغلفة طاقة حول النواة، وتكون هذه الإلكترونات موزعة في مستويات طاقة مختلفة بحسب بعدها عن النواة. السحابة الإلكترونية تمثل الاحتمالية للتواجد الإلكتروني وليس موقعًا ثابتًا كالنواة، لذا لا يمكن تحديد موقع الإلكترون بدقة مطلقة داخل الذرة. بالتالي، الإلكترونات ليست داخل النواة، بل هي تدور في مستويات طاقة حولها في السحابة الإلكترونية التي تشغل معظم حجم الذرة، بينما تتركز كتلة الذرة الرئيسية في النواة التي تحتوي على البروتونات والنيوترونات.