Otro nombre para la teoría de la nube de electrones es el modelo mecánico cuántico. Ambos nombres se refieren a la idea de que las ubicaciones de los electrones que rodean un núcleo solo pueden aproximarse.
Erwin Schrodinger desarrolló este modelo y usó las matemáticas para afirmar que es imposible saber con certeza dónde se encuentra un electrón en un momento dado. El movimiento de electrones alrededor del núcleo toma la apariencia de una nube, y dondequiera que la nube sea más densa es donde existe la mayor probabilidad de encontrar un electrón. Donde la nube es menos densa es donde reside la probabilidad más baja. Esta teoría usurpa la noción anterior de que los electrones han definido órbitas y la reemplaza con el concepto de que tienen diferentes niveles de energía que ayudan a aproximar la posición de cada electrón en la nube.