Il livello di energia più basso che può avere un f orbitale è il quarto livello di energia. È abbastanza grande da contenere gli elettroni orbitali da 14 f in aggiunta agli elettroni orbitali s, p e d.
Ogni livello di energia ha un limite al numero massimo di elettroni che può ospitare, come definito dalla formula 2n ^ 2, dove n è il numero quantico principale. Il primo livello di energia può avere due elettroni, il secondo può avere otto, il terzo può avere 16 e il quarto può avere 32. Gli elettroni in ogni livello di energia sono ulteriormente suddivisi in (in ordine crescente di energia) s, p, d e f orbitali. L'orbitale s può contenere due elettroni, p può contenere sei, d può contenere 10 e f può contenere 14.