Le francium a un électron de valence en tant que membre du groupe des métaux alcalins du tableau périodique des éléments. Cet électron de valence est dans l'orbitale s du septième niveau d'énergie.
La configuration électronique complète du francium est notée 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10 6s2p6 7s1, qui peut être simplifiée en [Rn] 7s1. Par ordre croissant, la configuration indique que le francium porte un, deux, huit, 18, 32 et 18 électrons dans chaque niveau d'énergie. Un atome de francium a 87 électrons, équilibrés par 87 protons, comme indiqué par le numéro atomique de l'élément. Francium est abrégé par le symbole Fr.