В первый период своего развития электронная теория больше преуспевала в области объяснения уже известного, и это вызывало определенный скептицизм среди химиков относительно ценности электронных представлений. Так, в 1932 г. А Е. Чичибабин писал: «Она (электронная теория. - В. П.) ничего не предсказывает того, чего нельзя предположить и без этой гипотезы, и, во всяком случае, на основе предсказаний электронных гипотез не было сделано ни одного сколько-нибудь выдающегося открытия, а делаемые открытия лишь позднее «объясняются» электронными теориями. Пока эта гипотеза все же еще пересказ фактов органической химии на язык электронных представлений. Стремление к этому психологически весьма понятно ввиду общей уверенности в огромном значении электронной теории строения атомов для будущего химии».
Однако такое состояние электронной теории было лишь преходящим этапом ее развития. Этот этап, может быть, казался затянувшимся его современникам, но он будет лишь мгновением с точки зрения будущего историка.
С тех пор как утвердилось представление об электронных облаках, обладающих в разных точках разной плотностью отрицательного заряда, появилась возможность приписывать атомам не только целые заряды, превращающие атом в катион или анион, но и рассматривать структуры с частичными зарядами. Так в органической химии постепенно распространилось представление о поляризации ковалентных связей (основы для него заложил еще Льюис, говоря о «неравноправном владении электронной парой»). Это представление в свою очередь послужило основой для разработки понятия об электронных эффектах и далее об электронных механизмах реакций. Сегодня электронные представления наряду с классической теорией химического строения и стереохимией - третья важнейшая часть теоретического фундамента органической химии.
В приложении квантовой (волновой) механики к проблеме химической связи в органических соединениях в настоящее время сосуществуют два подхода. В одном из них ковалентную связь представляют себе как пару электронов с антипараллельными спинами: называют такой подход методом валентных связей или методом локализованных электронных пар. В основе своей такой подход является «переводом на электронный язык» привычной картины структурной органической химии.
Второй подход - метод молекулярных орбиталей (МО) в конечное счете изображает молекулу как результат взаимодействия всех валентных электронов со всеми ядрами. Такой подход позволяет лучше объяснить многие свойства органических молекул; на основе теории МО созданы и успешно применяются различные варианты расчетов распределения электронной плотности в молекулах. Теория МО весьма плодотворна в приложении к возбужденным состояниям молекул, а поэтому особенно важна для фотохимии, спектроскопии.