在太复杂，对于许多案例，必需使用简化的模型，找到可行的数学计算方法，才能够找到近似的电子结构，从而确定物质的化学性质。实际上，量子电动力学是化学的基础原理。量子力学可以详细描述原子的电子结构与化学性质。对于只拥有一个束缚电子的氢原子，薛丁格方程式有解析解，可以计算出相关的能级与氢原子轨域，而且能级符合氢原子光谱实验的数据，从每一种氢原子轨域可以得到对应的电子概率分佈。对于其它种原子（多电子原子），薛丁格方程式没有解析解，只能得到近似解，可以计算出近似氢原子轨域的哈特里原子轨域，形状相同，但尺寸与能级模式