В електронній оболонці атома елемента кремній (Si) на 3p – підрівні присутні 2 неспареного електрона.

Електронна структура атома кремнію Si I містить 14 електронів на 5 оболонках, 12 з них повністю заповнили 4 оболонки та 2 починають заповнювати 3p2-оболонку.

В результаті атом набуває конфігурації ns1np3. У збудженому стані число неспарених атомів кремнію зростає до чотирьох, і кремній набуває валентності IV: У кремнію можливі такі ступені окислення: -4, +2, +4.