Chmura elektronów jest sposobem wizualizacji wyników matematycznych równań używanych do obliczania pozycji elektronu podczas orbitowania jądra atomu. Obszar, w którym chmura jest najgęstsza, opisuje najbardziej prawdopodobne położenie elektronu w określonym momencie.
Naukowcy używają wielu różnych modeli atomów, aby zrozumieć ich zachowanie i interakcję z innymi materiałami. Model Bohra z 1913 r. Opisuje atom jako koncentryczne okręgi ujemnie naładowanych orbitali elektronowych otaczających naładowane dodatnio jądro, ale nie jest w stanie wyjaśnić eksperymentalnych wyników Erwina Schrödingera z 1926 r., Strzelając do naładowanych cząstek przez szczelinę w złotej folii. Model elektronowej chmury z elektronami zdolnymi do poruszania się po orbitach o charakterystycznych energiach i kształtach zapewnia lepsze dopasowanie danych eksperymentalnych. Równanie Schrödingera, z nieskończenie wieloma rozwiązaniami, przewiduje zarówno kształt, jak i gęstość chmury. Model uwzględnia również zasadę nieoznaczoności Heisenberga. Model chmury elektronowej, jak również model Bohra, uważa atomy za składające się tylko z cząstek naładowanych dodatnio i ujemnie. Odkrycie neutronu w 1932 r. Doprowadziło do dalszego udoskonalenia modelu. Od 1932 roku naukowcy odkrywają dodatkowe cząsteczki w atomie, co prowadzi do zmian w opisach atomowych.