Gli elettroni di valenza, il guscio più esterno degli elettroni, sono il più grande determinante di come un atomo reagisce chimicamente ad altre sostanze nel suo ambiente. Il numero e la disposizione del guscio elettronico più esterno sono importanti, come è la posizione della shell stessa, poiché le diverse shell contengono numeri diversi di elettroni.
I processi chimici sono coinvolti in quasi tutti i fenomeni naturali, comprese tutte le attività della vita. Il numero di elettroni di valenza è il più grande determinante di come una particolare particella si comporti chimicamente. La maggior parte dei gusci di valenza contiene fino a otto elettroni, mentre i gusci più esterni di idrogeno ed elio hanno spazio solo per due. La differenza tra il numero di elettroni in un atomo neutro e il numero di elettroni necessari per riempire il guscio di valenza più esterno determina la reattività di un dato elemento.
Quando un atomo o ione ha solo gusci di elettroni completi, è meno reattivo chimicamente; cioè, è meno incline a formare legami covalenti. I gas nobili, come l'elio e il neon, sono quasi totalmente non reattivi a causa del loro guscio di valenza naturalmente pieno. Al contrario, solo gli elettroni di uno o due elettroni distanti dai gusci di valenza completa, sia in direzione positiva che negativa, sono gli elementi più reattivi.
