Atom chloru ma 17 elektronów. Te elektrony są naładowane ujemnie i są rozmieszczone na orbitach wokół jądra atomu chloru. Jądro ma 17 dodatnio naładowanych protonów.
Konfiguracja elektronowa atomu chloru to 2, 8, 7; oznacza to, że pierwsza orbita ma pełny zestaw dwóch elektronów, druga orbita ma komplet ośmiu elektronów, a trzecia orbita ma niepełny zestaw siedmiu elektronów. Atom chloru potrzebuje jeszcze jednego elektronu, aby zakończyć tę orbitę za pomocą ośmiu elektronów. Daje to wartość 1 chloru dla reaktywności chemicznej. Liczba atomowa chloru wynosi 17.