Cotton原子轨道能级图与Pauling近似能级图之间的主要区别在于它们如何考虑外层电子对内层电子的影响。Pauling近似能级图假设外层电子不会影响内层电子，而Cotton原子轨道能级图则考虑了这种挤压效应。以大楼为例，当大楼越高，一楼所承受的压力越大，从而使得一楼逐渐变“扁”。同样地，在原子中，随着核电荷数增加，内层电子也会受到外层电子的压力，使其趋于稳定，从而内层电子的能量逐渐降低。Cotton原子轨道能级图准确地反映了这种效应。然而，3d轨道和4s轨道在核电荷数增加时能量降低的速度不同，导致能级出现暂时性的交错现象。实际上，这种交错只在前25号元素中出现。之后，4s轨道的能量始终低于3d轨道。这是因为随着原子序数的增加，4s和3d轨道的能量趋于稳定，但3d轨道由于受挤压效应的影响更大，其能量下降速度更快。这种挤压效应使得Cotton原子轨道能级图比Pauling近似能级图更精确地描述了原子轨道的能量分布，特别是在过渡金属中更为明显。由于3d轨道能量下降更快，所以对于过渡金属来说，Cotton原子轨道能级图能够更准确地预测其化学性质和反应行为。