Een valentie-elektron is een elektron dat is het meest waarschijnlijk betrokken bij een chemische reactie. Het zijn meestal de elektronen met de hoogste waarde van de Hoofdkwantumnummer, n. Een andere manier om aan valentie-elektronen te denken, is dat ze de buitenste elektronen in een atoom zijn, dus ze zijn het meest vatbaar voor deelname aan de vorming van chemische bindingen of ionisatie. De eenvoudigste manier om de valentie-elektronen te identificeren, is door te zoeken naar het hoogste getal in de elektronenconfiguratie van een atoom (het belangrijkste kwantumgetal).
Het is vermeldenswaard de IUPAC valentie definitie is voor de hoogste valentie waarde die wordt weergegeven door een atoom van een element. In de praktijk kunnen hoofdgroepselementen van het periodiek systeem echter elke valentie van 1 tot 7 vertonen (aangezien 8 een volledig octet is). De meeste elementen hebben voorkeurswaarden van valentie-elektronen. Zo vertonen de alkalimetalen bijna altijd een valentie van 1. De aardalkalimetalen vertonen een valentie van 2. De halogenen hebben meestal een valentie van 1, maar kunnen soms een valentie van 7 vertonen. De overgangsmetalen kunnen een reeks valentiewaarden vertonen omdat de elektronen-subschaal met de hoogste energie slechts gedeeltelijk gevuld is. Die atomen worden stabieler door de schaal te legen, half te vullen of volledig te vullen.