锕系元素又称5f过渡系，它们是周期表中锕（Z＝89）以后的14个元素，具有放射性。铀是人们认识的第一个锕系元素，随后发现了比铀轻的锕、钍和镤。超铀元素是在1940年以后通过人工核反应合成的。此外，铀矿中也存在极微量的镎和钚。

锕系元素的价电子层结构见表23－11。由于重元素的原子光谱很复杂，确定能级需要通过量子数的特征和电子层结构，这是一项困难的任务。对于化学性质来说，锕系元素的基态电子层结构是最重要的。锕系元素和镧系元素一样，出现了两种结构：5fn7s2和5f（n-1）6d17s2。不同的是，锕系元素中5f和6d的能量相近，而镧系元素中4f和5d的能量相差较大。因此，锕系元素中前一半元素更倾向于保持d电子，而后一半元素与镧系元素相似。

表23－11  锕系元素价电子层结构