Obojętny atom ma tyle samo protonów w jądrze (ładunek dodatni) co elektronów (ładunek ujemny). Atom może być zjonizowany w wyniku oderwania lub przyłączenia elektronu, wtedy liczba protonów jest różna od liczby elektronów. Dostarczenie energii powoduje wzbudzenie elektronów do wyższych stanów, bądź jonizację atomu (oderwanie elektronu). Zwykle w procesach takich wzbudzane są tylko elektrony z najwyższych powłok zwanych walencyjnymi, jednak promieniowanie o dużej energii wzbudza lub odrywa od atomu elektrony z głębszych powłok (patrz np. ekscyton Mahana – osobliwość w widmie na krawędzi Fermiego (Fermi-edge singularity) lub promieniowanie charakterystyczne).
Zachowanie elektronów na powłokach atomowych determinuje własności atomów w reakcjach chemicznych.
Elektron w fizyce materii skondensowanej Elektron odgrywa ogromną rolę w zjawiskach dotyczących materii skondensowanej. Wynika to przede wszystkim stąd, że oddziaływania elektromagnetyczne stanowią dominujący czynnik wpływający na własności układów fizycznych w zakresach energii i odległości charakterystycznych materii ciała stałego i cieczy.