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電子對為位於同一分子軌道的一對電子。

根據泡利不相容原理，一原子中的電子不能有同一量子數，若電子要留在同一分子軌道中（主量子數、角量子數、磁量子數一致），需改變其自旋量子數。電子為費米子，其自旋為 -1/2 或 +1/2 ，因此一分子軌道中只能有一對電子。

因在同一分子軌道中的電子對自旋方向相反，它們的磁矩會互相抵消。有時侯電子對受到外磁場影響，產生淨磁矩，形成抗磁性現象。

電子對效應

電子對效應的作用結果是光子消失了，同時產生一個電子和一個正電子。要保證能量和動量能夠同時守恆，必須有第三者參加。在電子對效應中，第三者可以是原子核，也可以是核外電子。入射光子的一部分能量2mec

電子對生成

y光子從原子核近旁經過時，在原子核的庫侖場作用下，y光子轉化為一個正電子和一個負電子，這種過程稱為電子對生成（pair production），如下圖所示。電子對生成證明了能量可以轉化為物質。電子對生成的過程發生在原子核附近，只有這樣才能滿足能量和動量守恆定律。產生電子對所需的最小能量為E=2mec2，此處，m是電子的靜止質量。由於一個電子的靜止質量等效於0．51MeV，要產生一個電子對，光子的能量必須大於1．02MeV(稱為產生電子對的能量閾值)。

高於閾能的光子，電子對生成產生的幾率隨原子序數的增加而增加，也隨光子能量增加而增加，能量在1.02—5MeV時，產生電子對生成的幾率增加比較慢，超過5MeV時增加較快。高能光子與原子序數大的物質相互作用時，電子對生成效應是主要的。另外，該過程正比於吸收體的Z2，因而，對於高Z物質，電子對生成是主要的。

價層電子對

互斥理論

20世紀60年代初，吉勒斯匹（R．J．Gilespie）和尼霍母（R．S．Nyholm）發展了判斷分子或原子團空間構型的簡單規則，稱為價層電子對互斥理論，簡稱VSEPR理論（va-lence shell electron pair repulsion theory）。 價層電子對互斥理論基本要點：

（1）多原子共價型分子或原子團的幾何構型取決於中心原子的價層電子對數。 中心原子的價層電子對數N等於中心原子形成的σ鍵數，NB與孤對電子對數NI之和：N=NB+NI。其中σ鍵數NB是與中心原子成鍵的原子數目，凡多重鍵只計σ鍵。孤對電子對數NI等於中心原子價電子數減去周圍各成鍵原子的未成對電子數之和後的一半。

（2）價層電子對儘可能彼此遠離以減小排斥力，滿足排斥力最小原則。 電子對問的夾角越小，排斥力越大，不同夾角斥力的大小順序為：30°>60°>90°>120°。 價層電子對的排斥力大小還與價層電子對的類型有關，斥力大小的一般規律如下：孤對電子—孤對電子>孤對電子—成鍵電子對>成鍵電子對一成鍵電子對。