El nivel de energía más bajo que puede tener un orbital f es el cuarto nivel de energía. Es lo suficientemente grande para acomodar los electrones orbitales 14 f además de los electrones orbitales s, py d.
Cada nivel de energía tiene un límite para el número máximo de electrones que puede alojar, como se define en la fórmula 2n ^ 2, donde n es el número cuántico principal. El primer nivel de energía puede tener dos electrones, el segundo puede tener ocho, el tercero puede tener 16 y el cuarto puede tener 32. Los electrones en cada nivel de energía se subdividen (en orden creciente de energía) s, p, d y f orbitales. El orbital s puede contener dos electrones, p puede contener seis, d puede contener 10 yf puede contener 14.