Valenselektron, elektron i den yderste skal af et atom, molekyle eller fast stof. Disse elektroner er de mest løst bundne og derfor også dem, som i langt de fleste sammenhænge bestemmer et stofs kemiske og fysiske egenskaber, fx dets reaktionsevne og evne til at indgå i andre kemiske forbindelser. Bindingsenergien af valenselektronerne kan bestemmes ved at måle stoffets ioniseringsenergi.