Ifølge kvantemekanikken, på grunn av usikkerhetsprinsippet i atomskala, kan ikke den nøyaktige plasseringen av et elektron forutsies, bare sannsynligheten for at det er i en gitt posisjon; derfor fungerer elektroner i atomer og molekyler som om de "smøres ut" i rommet. For en-elektron-systemer er elektrontettheten til et hvilket som helst punkt proporsjonal med kvadratstørrelsen til bølgefunksjonen.