Trzeci poziom energii atomu, nazywany powłoką M, może pomieścić maksymalnie 18 elektronów. Liczba elektronów, które każdy element ma na trzecim poziomie, zależy od jego położenia w układzie okresowym i może wynosić od zera do 18 elektronów.
Maksymalna liczba elektronów na danym poziomie może być określona za pomocą wzoru dwa razy n do kwadratu, gdzie n jest równe poziomowi energii. Dla trzeciego poziomu energetycznego formuła jest dwa razy trzy do kwadratu. Trzeci poziom energii zawiera orbitale s, d i p.
Pierwszym pierwiastkiem, który ma elektrony na trzecim poziomie energetycznym, jest sód, który jest pierwszym elementem w trzecim rzędzie układu okresowego, reprezentowanym przez symbol Na. Sód zawiera jeden elektron na orbicie 4s. Element po prawej stronie, magnez, zawiera dwa elektrony na orbicie 3s. Kolejne sześć elementów, w bloku p, zawiera również dwa elektrony na orbicie 3s i od jednego do sześciu elektronów na orbicie 3p. Kolejne dwa elementy na początku czwartego rzędu zawierają również dwa elektrony na orbicie 3s i sześć na orbicie 3p. Kolejne dziesięć elementów, między skandem i cynkiem, zawiera elektrony w orbitach 3s, 3p i 3d, z końcowym elementem, cynku, zawierającym w sumie 18 elektronów na trzecim poziomie energii.