Ο κανόνας της οκτάδας είναι ένας βασικός κανόνας χημείας που επιτρέπει την εύκολη απομνημόνευση ορισμένων ατομικών ιδιοτήτων. Σύμφωνα με αυτόν τον χρήσιμο εμπειρικό κανόνα, πολλά, αν όχι τα περισσότερα, άτομα θα προσπαθήσουν να χάσουν ή να αποκτήσουν ηλεκτρόνια για να έχουν συνολικά οκτώ στο εξωτερικό κέλυφος. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ένα άτομο είναι πιο σταθερό με οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό στρώμα και τα άτομα φαίνεται να προσπαθούν να κινηθούν προς αυτή την ισορροπία.
Η δημοτικότητα του κανόνα της οκτάδας αποδίδεται γενικά στον Gilbert Lewis, γεννημένο στη Μασαχουσέτη επιστήμονα και καθηγητή των αρχών του 20ου αιώνα. Ενώ δίδασκε στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ το 1902, ο Lewis χρησιμοποίησε τη δική του έρευνα καθώς και αυτή ενός σύγχρονου, Γερμανού χημικού Richard Albegg, για να δημιουργήσει ένα μοντέλο για τον κανόνα της οκτάδας. Η ιδέα υπήρχε εδώ και αρκετό καιρό, αν και ο Lewis ήταν ο πρώτος που οπτικοποίησε την ιδέα, θεωρώντας ότι τα άτομα είχαν μια ομόκεντρη κυβική δομή που είχε οκτώ γωνίες, δημιουργώντας έτσι την επιθυμία για οκτώ ηλεκτρόνια. Ο όρος κανόνας της οκτάδας διαδόθηκε από έναν άλλο χημικό που εργάζεται πάνω στην ίδια ιδέα, έναν Αμερικανό επιστήμονα ονόματι Irving Langmuir.
Η σταθερότητα και η αντιδραστικότητα ενός ατόμου συνήθως σχετίζεται με τη διαμόρφωση των ηλεκτρονίων του. Τα ευγενή αέρια, όπως το νέον, το αργό, το κρυπτόν και το ξένον, τείνουν να έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό ενεργειακό στρώμα. Το ήλιο είναι μια σημαντική εξαίρεση στον κανόνα της οκτάδας, έχοντας μόνο δύο ηλεκτρόνια. Όταν ένα άτομο έχει οκτώ ηλεκτρόνια, θεωρείται γενικά σταθερό και συνήθως δεν αντιδρά με άλλα στοιχεία. Τα άτομα με λιγότερα από οκτώ ηλεκτρόνια είναι συχνά πολύ πιο αντιδραστικά και θα ενωθούν ή θα δημιουργήσουν δεσμούς με άλλα άτομα για να προσπαθήσουν να φτάσουν στο επίπεδο της οκτάδας.
Οι χημικοί και οι σαστισμένοι μαθητές σπεύδουν να επισημάνουν ότι ο κανόνας της οκτάδας δεν πρέπει πραγματικά να θεωρείται κανόνας, καθώς υπάρχουν πολλές εξαιρέσεις στη συμπεριφορά. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη. Δεδομένου ότι τα στοιχεία είναι τόσο ευρέως μεταβλητά στη συμπεριφορά τους σε άλλες περιπτώσεις, θα ήταν εξαιρετικά ασυνήθιστο για όλους να εγγραφούν σε αυτόν τον ενδιαφέροντα κανόνα. Το υδρογόνο, για παράδειγμα, έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο το εμποδίζει να έχει αρκετούς χώρους για επτά άλλα ηλεκτρόνια να κολλήσουν από άλλα άτομα. Το βηρύλλιο και το βόριο, έχουν μόνο δύο και τρία ηλεκτρόνια, αντίστοιχα, και ομοίως δεν θα μπορούσαν ποτέ να φτάσουν σε μια πλήρη οκτάδα.
Ορισμένα άτομα, όπως το θείο, μπορεί στην πραγματικότητα να έχουν περισσότερα από οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό στρώμα. Το θείο έχει έξι ηλεκτρόνια, αλλά συνήθως μόνο δύο είναι διαθέσιμα για σύνδεση. Μερικές φορές, θα συμβεί μια διαδικασία απορρόφησης ενέργειας, με αποτέλεσμα και τα έξι ηλεκτρόνια να διεγερθούν και να είναι διαθέσιμα για δεσμό, καθιστώντας συνολικά 12 ηλεκτρόνια πιθανά στο εξωτερικό στρώμα.