Le troisième niveau d'énergie d'un atome, appelé couche M, peut contenir un maximum de 18 électrons. Le nombre d'électrons qu'un élément particulier possède dans le troisième niveau dépend de son emplacement dans le tableau périodique et peut aller de zéro à 18 électrons.
Le nombre maximum d'électrons à un niveau donné peut être déterminé par la formule deux fois n au carré, où n est égal au niveau d'énergie. Pour le troisième niveau d'énergie, la formule est deux fois trois au carré. Le troisième niveau d'énergie contient les orbitales s, d et p.
Le premier élément à avoir des électrons dans le troisième niveau d'énergie est le sodium, qui est le premier élément de la troisième ligne du tableau périodique, représenté par le symbole Na. Le sodium contient un électron dans son orbitale 4s. L'élément à sa droite, le magnésium, contient deux électrons dans l'orbitale 3s. Les six éléments suivants, dans le bloc p, contiennent également deux électrons dans l'orbitale 3s et entre un et six électrons dans l'orbitale 3p. Les deux éléments suivants au début de la rangée quatre contiennent également deux électrons dans l'orbitale 3s et six dans l'orbitale 3p. Les dix éléments suivants, entre le scandium et le zinc, contiennent des électrons dans les orbitales 3s, 3p et 3d, le dernier élément, le zinc, contenant un total de 18 électrons dans le troisième niveau d'énergie.
