Fosfor ma pięć elektronów w swojej powłoce walencyjnej. Dwie są na orbicie 3s. Pozostałe trzy są równomiernie rozmieszczone na ortogonalnych orbitach 3p.
Fosfor ma w sumie piętnaście elektronów. Dwa znajdują się na orbicie 1s, a dwa znajdują się na orbicie 2s. Drugi poziom energii ma trzy ortogonalne orbity 2p, w sumie sześć elektronów. Daje to do dziesięciu elektronów, które zapewniają rdzeń neonowy. Pozostałe pięć elektronów to elektrony walencyjne.
Zgodnie z regułą Hunda, orbitaly 3p są zdegenerowane lub mają tę samą energię. Dlatego każda orbita posiada jeden elektron. Z powodu tych trzech pojedynczych elektronów fosfor zwykle tworzy trzy wiązania.