Cotton原子軌道能級圖與Pauling近似能級圖之間的主要區別在于它們如何考慮外層電子對內層電子的影響。Pauling近似能級圖假設外層電子不會影響內層電子，而Cotton原子軌道能級圖則考慮了這種擠壓效應。以大樓為例，當大樓越高，一樓所承受的壓力越大，從而使得一樓逐漸變“扁”。同樣地，在原子中，隨著核電荷數增加，內層電子也會受到外層電子的壓力，使其趨于穩定，從而內層電子的能量逐漸降低。Cotton原子軌道能級圖準確地反映了這種效應。然而，3d軌道和4s軌道在核電荷數增加時能量降低的速度不同，導致能級出現暫時性的交錯現象。實際上，這種交錯只在前25號元素中出現。之后，4s軌道的能量始終低于3d軌道。這是因為隨著原子序數的增加，4s和3d軌道的能量趨于穩定，但3d軌道由于受擠壓效應的影響更大，其能量下降速度更快。這種擠壓效應使得Cotton原子軌道能級圖比Pauling近似能級圖更精確地描述了原子軌道的能量分布，特別是在過渡金屬中更為明顯。由于3d軌道能量下降更快，所以對于過渡金屬來說，Cotton原子軌道能級圖能夠更準確地預測其化學性質和反應行為。