Czwarty główny poziom energii w standardowym modelu atomowym różni się od trzech poprzednich poziomów tym, że jest pierwszy poziom, który ma pod-poziom sub-f i orbitale. Liczba elektronów, które mogą zajmować czwarty poziom jest zgodny z regułą 2-n-kwadratową, 32 elektrony.
Główne poziomy energii są określone przez zasadniczą liczbę kwantową, której można przypisać wartość alfabetyczną. Główna liczba kwantowa może mieć tylko dodatnie wartości całkowite i jest wprost proporcjonalna do wielkości orbity oraz prawdopodobieństwo, że elektron jest dalej od jądra. Większa główna liczba kwantowa odpowiada większej energii potencjalnej elektronu, co ułatwia temu elektronowi opuszczenie atomu.
N w regule dwóch zajętości jest tą główną liczbą kwantową. Wraz ze wzrostem liczby kwantowej wzrasta również energia i liczba elektronów na odpowiednim poziomie. Ponieważ każdy elektron na dalszym i bardziej zaludnionym poziomie energii ma więcej energii potencjalnej niż elektrony bliżej jądra, wypełniony wyższy poziom energii zawsze ma więcej energii niż wypełniony poziom wewnętrzny.
Elektrony są bardziej prawdopodobne w niektórych regionach o poziomie energetycznym niż w innych. Regiony o wysokim prawdopodobieństwie okupacji mają określone kształty i nazywane są orbitaliami, które są pogrupowane w podpoziomy. Pierwszy poziom energii ma tylko s-orbitę. Drugi poziom ma orbitę s i p. Trzeci poziom ma orbitale s, p i d. Czwarty poziom to pierwszy z orbitali s, p, d i f.
