각 전자 궤도는 원자핵과 그 주위를 회전하는 전자 등으로 구성되어 있지만 제각기 보유하는 에너지의 크기로 정해지는데, 이때 그 에너지의 높고 낮음을 나타내는 값. 따라서 핵으로부터의 평균 궤도 반경이 큰 전자일수록 그 에너지 준위는 높은 것이 된다. 양자론의 가설에 의해 전자는 임의의 에너지 준위를 얻을 수 없으므로, 에너지 준위는 불연속이 되어 전자가 존재할 수 없는 에너지 영역을 금지대라 한다. 금지대의 폭이 넓은 물질의 경우에는 외부에서 막대한 에너지 공급을 받지 않는 한 전자가 금지대를 뛰어넘어 이동할 수 없다. 이와 같은 물질을 절연물이라고 한다.