La nuvola di elettroni di un atomo è l'area al di fuori del nucleo di un atomo in cui esistono gli elettroni. Il modello di Bohr dell'atomo, popolare all'inizio del XX secolo, fu smentito dalle teorie della fisica quantistica avanzate di Werner Heisenberg.
In precedenza, gli atomi erano considerati come sistemi solari in miniatura, con il nucleo che agisce come stella e gli elettroni che orbitano come pianeti. Tuttavia, il Principio di Indeterminazione di Heisenberg afferma che è impossibile conoscere sia la posizione esatta che la velocità di una particella elementare; è possibile misurare solo l'uno o l'altro. Questo perché gli elettroni sono così piccoli che qualsiasi particella usata che li interagisce li fa cambiare velocità attraverso la collisione fisica. La velocità si riferisce sia alla velocità che alla direzione del movimento, non solo alla velocità, quindi l'effetto sarebbe simile a una palla da biliardo che rimbalza su un'altra.
Gli scienziati possono indovinare la distanza approssimativa tra il nucleo e un dato guscio di elettrone. Piuttosto che orbite, i gusci rappresentano un'area sferica in cui si trovano gli elettroni. Tuttavia, la posizione esatta degli elettroni all'interno della nuvola è completamente casuale e inconoscibile con i nostri strumenti attuali. La nuvola di elettroni viene anche chiamata nuvola di probabilità.
