Elektron valensi adalah elektron itulah yang paling mungkin terlibat dalam reaksi kimia. Mereka biasanya elektron dengan nilai tertinggi dari bilangan kuantum utama, n. Cara lain untuk memikirkan elektron valensi adalah bahwa mereka adalah elektron terluar dalam atom, sehingga mereka paling rentan terhadap partisipasi dalam pembentukan ikatan kimia atau ionisasi. Cara paling sederhana untuk mengidentifikasi elektron valensi adalah dengan mencari nomor tertinggi dalam konfigurasi elektron sebuah atom (bilangan kuantum utama).
Perlu dicatat IUPAC definisi valensi adalah untuk nilai valensi tertinggi tunggal yang ditampilkan oleh atom suatu unsur. Namun, dalam penggunaan praktis, elemen grup utama dari tabel periodik dapat menampilkan valensi dari 1 hingga 7 (karena 8 adalah oktet lengkap). Sebagian besar elemen memiliki nilai elektron valensi yang disukai. Logam alkali, misalnya, hampir selalu menampilkan valensi 1. Tanah alkali cenderung menampilkan valensi 2. Halogen biasanya memiliki valensi 1, namun terkadang dapat menampilkan valensi 7. Logam transisi dapat menampilkan kisaran nilai valensi karena subkulit elektron energi tertinggi hanya terisi sebagian. Atom-atom itu menjadi lebih stabil dengan mengosongkan cangkang, setengah mengisinya, atau mengisinya sepenuhnya.