Elementele izoelectronice sunt elementele care au aceeași configurație electronică în carcasele valenței extreme. Aceste elemente pot fi atomi sau ioni, iar în cazul compușilor izoelectronici, molecule. Acest aranjament similar de electroni duce la proprietăți chimice similare.
Azotul și oxigenul cu un electron suplimentar sunt izoelectronice, deoarece cochilia lor de electroni de valență conține fiecare câte cinci electroni. Atomul de litiu încărcat pozitiv este un partener izoelectronic cu atomul de heliu, deoarece ambii au doi electroni în cochilii lor exteriori. Unele perechi izoelectronice au perechi identice de electroni care se extind adânc în cochilii de electroni interiori, cum ar fi sulful ionizat și argonul.