在原子物理學中，有效核電荷是多電子原子中電子所經歷的正（核）電荷的實際量。 使用術語有效是因為帶負電的電子的屏蔽作用由于內層的排斥作用而阻止高能電子經歷原子核的全部核電荷。 電子經歷的有效核電荷也稱為核心電荷。 可以通過原子的氧化數來確定核電荷的強度。 元素的大部分物理和化學性質都可以根據電子組態來解釋。 考慮元素周期表中電離能的行為。 眾所周知，電離勢的大小取決于以下因素：

• 原子大小；
• 核電荷；
• 內殼的屏蔽效果，以及
• 最外層電子滲透到由位于內部的電子建立的電荷云中的程度。

在元素周期表中，有效核電荷在一個周期內向下減少并從左到右增加。

原子的有效原子序數 Zeff（有時稱為有效核電荷）是元素中電子由于被內殼電子屏蔽而有效“看到”的質子數。 它是原子中帶負電的電子和帶正電的質子之間靜電相互作用的量度。 人們可以將原子中的電子視為被原子核外的能量“堆疊”； 能量最低的電子（如 1s 和 2s 電子）占據離原子核最近的空間，而能量較高的電子則位于離原子核較遠的位置。

電子的結合能，或從原子中去除電子所需的能量，是帶負電的電子和帶正電的原子核之間靜電相互作用的函數。 例如，在鐵（原子序數 26）中，原子核包含 26 個質子。 離原子核最近的電子將“看到”幾乎所有的原子核。 然而，距離較遠的電子會被中間的其他電子從原子核中屏蔽掉，因此感受到較少的靜電相互作用。 鐵的第 1 個電子（離原子核最近的一個）的有效原子序數（質子數）為 25。它不是 26 的原因是原子中的一些電子最終會排斥其他電子，給出一個 與原子核的凈較低的靜電相互作用。 設想這種效應的一種方法是想象 1s 電子位于原子核中 26 個質子的一側，另一個電子位于另一側； 每個電子都會感覺到小于 26 個質子的吸引力，因為另一個電子貢獻了排斥力。 鐵中距離原子核最遠的 4s 電子感覺有效原子序數僅為 5.43，因為它與原子核之間有 25 個電子屏蔽電荷。

有效原子序數不僅有助于理解為什么遠離原子核的電子比靠近原子核的電子束縛弱得多，而且因為它們可以告訴我們何時使用簡化的方法來計算其他屬性和相互作用。 例如，原子序數為 3 的鋰在 1s 殼層中有兩個電子，在 2s 殼層中有一個電子。 因為兩個 1s 電子屏蔽質子，使 2s 電子的有效原子序數接近 1，我們可以用氫模型處理這個 2s 價電子。

在數學上，有效原子序數 Zeff 可以使用稱為自洽場計算的方法計算，但在簡化情況下，它只是原子序數減去原子核與所考慮電子之間的電子數。

在具有一個電子的原子中，該電子經歷正核的全部電荷。 在這種情況下，有效核電荷可以通過庫侖定律計算。

然而，在具有許多電子的原子中，外層電子同時被正核吸引并被帶負電的電子排斥。

• Z 是原子核中的質子數（原子序數），
• S 是屏蔽常數。

S可以通過各種規則集的系統應用找到。

確定給定電子的屏蔽常數的最簡單方法是使用 Slater 規則（以 John C. Slater 命名）。 這些代數規則比使用從頭計算尋找屏蔽常數要簡單得多。