電子層數是指在原子中，電子按照能量高低分層排布的數量。電子層也被稱爲電子殼或電子殼層，是原子物理學中的一箇概念，由擁有相同主量子數n的原子軌道組成。電子層數可以用n表示，其中n=1、2、3…分別代表第一層電子層（K層）、第二電子層（L層）、第三電子層（M層）等。電子在原子中處於不同的能級狀態，粗略說是分層分佈的，因此電子層也被稱爲能層。
電子在原子核外距核由近及遠、能量由低至高的不同電子層上分層排布。每層的最多容納電子數爲2n²個，其中n代表電子層數。電子一般總是儘先排在能量最低的電子層裏，即先排第一層，當第一層排滿後，再排第二層，以此類推。
電子層數的概念可以用於單個原子半徑的比較。物理學家湯姆遜通過實驗證實了電子的存在，這些電子是原子的重要組成部分。電子層數的概唸對於理解原子的電子排布和化學性質非常重要。