aufbau 原理 /?a?fba?/，來自德語 Aufbauprinzip（構建原理），也稱為 aufbau 規則，指出在原子或離子的基態下，電子填充最低可用能量的子殼，然后它們填充 更高的能量。 例如，在 2s 子殼被占用之前填充 1s 子殼。 以這種方式，原子或離子的電子形成可能的最穩定的電子構型。 一個例子是磷原子的構型 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3，這意味著 1s 子殼層有 2 個電子，依此類推。

電子行為由其他原子物理學原理闡述，例如洪德規則和泡利不相容原理。 洪德定律斷言，如果有多個相同能量的軌道可用，電子將單獨占據不同的軌道，并且在任何電子被雙重占據之前具有相同的自旋。 如果確實發生雙重占據，泡利不相容原理要求占據相同軌道的電子必須具有不同的自旋（+1?2 和 ?1?2）。

從一種元素傳遞到下一個更高原子序數的另一種元素，每次向中性原子添加一個質子和一個電子。任何殼層中的xxx電子數為 2n2，其中 n 是主量子數。xxx數量的 子殼層（s、p、d 或 f）中的電子等于 2(2l + 1)，其中 l 是方位角量子數。 因此，這些子殼最多可以分別有 2、6、10 和 14 個電子。 在基態下，可以通過將電子放置在最低的可用子殼中來建立電子配置，直到添加的電子總數等于原子序數。 因此，子殼按能量增加的順序填充，使用兩個一般規則來幫助預測電子配置：

• 電子按照 n + l 值遞增的順序分配給子殼層。
• 對于具有相同 n + l 值的子殼層，電子首先分配給 n 較小的子殼層。

稱為核殼模型的 aufbau 原理的一個版本用于預測原子核中質子和中子的配置。

在中性原子中，填充子殼層的大致順序由 n + l 規則給出，也稱為：

• 馬德隆規則（在歐文馬德隆之后）
• Janet 規則（在 Charles Janet 之后）
• Klechkowsky 規則（在 Vsevolod Klechkovsky 之后）
• Wiswesser 的規則（在 William Wiswesser 之后）
• aufbau 近似值
• Uncle Wiggly 路徑或
• 對角線規則

這里n代表主量子數，l代表方位角量子數； 值 l = 0、1、2、3 分別對應于 s、p、d 和 f 子殼層。 此規則的子 shell 順序為 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, 8s, 5g, . .. 例如鈦 (Z = 22) 具有基態配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2。

其他作者總是按照 n 遞增的順序編寫子 shell，例如 Ti (Z = 22) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2。 這可以稱為離開順序，因為如果這個原子被電離，電子大約以 4s、3d、3p、3s 等順序離開。

對于給定的中性原子，這兩個符號是等價的，因為只有子殼占據具有物理意義。

n + l 值較低的子殼在 n + l 值較高的子殼之前被填充。 在 n + l 值相等的情況下，首先填充 n 值較小的子殼。 一般來說，具有相同 n + l 值的子殼具有相似的能量，但 s 軌道（l = 0）是例外的：它們的能級明顯遠離其 n + l 組的能級而更接近于 下 n + l 組。 這就是為什么通常繪制元素周期表以 s 區元素開頭的原因。

馬德隆能量排序規則僅適用于處于基態的中性原子。 有 20 個元素（d 塊中有 11 個，f 塊中有 9 個）fo。