Model chmury elektronowej jest teorią atomu, która jest zgodna ze współczesnym rozumieniem mechaniki kwantowej. Model rezygnuje z klasycznego "orbitującego elektronu" i wyobraża elektrony jako nieokreślone pozycje w rozproszona chmura wokół jądra atomu.
Klasyczna fizyka atomowa opisuje atom jako składający się z jądra, które składa się z protonów i neutronów, otoczonych elektronami, które zostały zilustrowane jako odrębne cząstki o ustalonych orbitach prawie jak orbity planet w układzie słonecznym. Model ten został sfałszowany przez przewidywania teorii kwantowej, która oferuje alternatywną wizję elektronów jako otaczających jądro w rozproszonej chmurze prawdopodobnych pozycji.
Zasada nieoznaczoności uniemożliwia równoczesną znajomość pozycji elektronu i poziomu energii. Dla każdego dopuszczalnego poziomu energii, elektron ma zakres pozycji, w których może istnieć, i dla każdej pozycji, w jakiej może być, możliwy jest zakres poziomów energii.
Połączone razem te potencjalne stany tworzą chmurę wokół atomu. Chmura jest w pewnym sensie matematyczną abstrakcją, ale abstrakcja ma fizyczną rzeczywistość, ponieważ elektronowe chmury sąsiednich atomów zwykle nie pokrywają się, chociaż potencjalne stany elektronów w jednym atomie tworzą pojedynczą, jednolitą chmurę.
