Liczba podpowłok należących do 4. powłoki wynosi 4 i są to podpowłokis, p, d i f. Liczby orbitali odpowiadające tym podpowłokom to: s – 1, p – 3, d – 5, f – 7 co daje w sumie 16 orbitali. Zgodnie z zakazem Pauliego na każdym orbitalu mogą znajdować się najwyżej 2 elektrony różniące się rzutem spinu (magnetyczna spinowa liczba kwantowa). Łączna liczba elektronów na powłoce 4 wynosi zatem 16 orbitali∙ 2 elektrony = 32 elektrony co jest tożsame z wynikiem 2 ∙ 42 = 32.
