对电子的自旋必定彼此方向相反。举例而言，中性氦原子有两个束缚电子，这两个电子都能够佔据最低能量原子轨道（1s），但彼此之间自旋的方向相反，一个是上旋，另一个是下旋。由于自旋是电子量子态的一部分，这两个电子处于不同的量子态，不会违反泡利不相容原理。中性锂原子有三个束缚电子，第三个电子不能佔据1s原子轨道，因为1s原子轨道已被填满，只能改而佔据第二低能量原子轨道（2s）。类似地，越后面元素的束缚电子必须占据越高能量的原子轨道。每一个元素的化学性质与最外层的电子层所拥有电子的数量有关。不同的元素，假若最外层的