Elektronların orbitallere yerleştirilmesi sonucunda elektronların tek veya çift olması atom ve moleküllerin manyetik özelliklerini etkiler. Çiftleşmiş elektron dizilimine sahip olanlar manyetik alan tarafından etkilenmezler ve diyamanyetik olarak adlandırılırlar. Orbitallerinde çiftleşmemiş elektronlara sahip olanlar ise spini bir yöne doğru olan elektronlar bir manyetik alan oluşturur ve paramanyetik olarak adlandırılırlar. Baş kuantum sayısı en yüksek olan kabuktaki elektronlara değerlik elektronları adı verilir. Bir atomun değerlik elektronları kabuğunda bulunan, bağ yapmamış elektron çiftleri ortaklanmamış elektron çiftleri olarak adlandırılır. Elektronun bulunma olasılığının yüksek olduğu bölgeler atom orbitalleri olarak adlandırılmaktadır.