Salah satu tempat paling penting dalam persepsi saintifik dunia moden diduduki oleh apa yang dipanggil teori kuantum. Ia berdasarkan kedudukan bahawa tenaga yang tersembunyi dalam elektron boleh dikira, kerana nilainya hanya boleh mengambil nilai tertentu. Pada masa yang sama, akibat yang paling penting daripada keadaan ini ialah kesimpulan bahawa keadaan elektron pada satu masa atau yang lain boleh diterangkan oleh satu set penunjuk kuantitatif - nombor kuantum.
Nombor kuantum utama adalah sangat penting dalam teori ini. Istilah ini dalam fizik moden biasanya dipanggil penunjuk kuantitatif, mengikut mana keadaan tertentu elektron dikaitkan dengan tahap tenaga tertentu. Tahap tenaga pula ialah satu set orbital, perbezaan nilai tenaga antaranya adalah sangat tidak ketara.
Seperti berikut daripada peruntukan ini, nombor kuantum utama boleh sama dengan salah satu nombor asli positif. Dalam kes ini, fakta lain adalah kepentingan asas. Lagipun, dalam kes peralihan elektron ke tahap tenaga yang berbeza, nombor kuantum utama akan menukar nilainya tanpa gagal.maksudnya. Di sini adalah agak sesuai untuk membuat persamaan dengan model Niels Bohr, di mana zarah asas berpindah dari satu orbit ke orbit yang lain, akibatnya sejumlah tenaga tertentu dilepaskan atau diserap.
Nombor kuantum utama paling berkaitan langsung dengan nombor kuantum orbital. Masalahnya ialah mana-mana tahap tenaga adalah bersifat heterogen dan merangkumi beberapa orbital sekaligus. Mereka yang mempunyai nilai tenaga yang sama membentuk subperingkat yang berasingan. Untuk mengetahui kepunyaan subtahap mana orbital ini atau itu, konsep "nombor kuantum orbital" digunakan. Untuk mengiranya, seseorang mesti ditolak daripada nombor kuantum utama. Kemudian semua nombor asli dari sifar hingga penunjuk ini akan membentuk nombor kuantum orbital.
Fungsi paling penting bagi ciri kuantitatif ini ialah ia bukan sahaja mengaitkan elektron dengan satu atau subperingkat yang lain, tetapi juga mencirikan trajektori gerakan zarah asas tertentu. Oleh itu, secara kebetulan, sebutan huruf bagi orbital, yang juga dikenali dari kursus kimia sekolah: s, d, p, g, f.
Satu lagi ciri penting bagi kedudukan elektron ialah nombor kuantum magnetik. Makna fizikal utamanya adalah untuk mencirikan unjuran momentum sudut berkenaan dengan arah yang bertepatan dengan arah medan magnet. Dalam erti kata lain, iadiperlukan untuk membezakan antara elektron yang menduduki orbital yang nombor kuantumnya sama.
Nombor kuantum magnetik boleh berbeza dalam 2l+1, dengan l ialah ciri kuantitatif nombor kuantum orbital. Di samping itu, nombor putaran magnet juga dibezakan, yang diperlukan untuk mencirikan sifat kuantum zarah asas dalam bentuk tulennya. Putaran hanyalah seketika momentum, yang boleh dibandingkan dengan putaran elektron di sekeliling paksi khayalannya sendiri.
