Le modèle de nuage de charge est un modèle atomique postulé par Erwin Schrödinger qui prend en compte la dualité particule-onde des électrons en orbite autour d'un noyau atomique. Ce modèle attribue un nuage de densités de probabilité dans les régions autour d'un noyau atomique où les électrons peuvent être trouvés avec un haut degré de certitude.
Le nuage d'électrons autour du noyau atomique représente une histoire de l'endroit où l'électron a probablement été auparavant et où il est susceptible d'aller. Lorsque l'électron se déplace d'un endroit à un autre autour du noyau atomique, on peut penser qu'il laisse une empreinte de l'endroit où il se trouvait. La superposition de ces empreintes ensemble forme le nuage d'électrons.
Les régions où le nuage est le plus dense représentent les régions qui ont la plus forte probabilité d'avoir un électron présent. A l'inverse, les régions floues et indéfinies du nuage représentent des régions où la probabilité de trouver l'électron est faible. Les régions dans lesquelles il n'y a pas de nuage représentent des endroits où il est impossible de trouver un électron en orbite. Ce modèle a été le premier à introduire le concept de sous-niveaux énergétiques. Avant l'introduction du modèle, seuls les niveaux d'énergie primaire définis par les principaux nombres quantiques du modèle atomique de Bohr étaient utilisés pour décrire l'emplacement d'un électron autour du noyau.