Jedno od najvažnijih mjesta u znanstvenoj percepciji suvremenog svijeta zauzima takozvana kvantna teorija. Temelji se na stavu da se energija skrivena u elektronu može izračunati, budući da njezina vrijednost može poprimiti samo određene vrijednosti. Istovremeno, najvažnija posljedica ovakvog stanja stvari je zaključak da se stanje elektrona u jednom ili drugom trenutku može opisati skupom kvantitativnih pokazatelja – kvantnim brojevima.
Glavni kvantni broj je od najveće važnosti u ovoj teoriji. Ovaj se pojam u modernoj fizici obično naziva kvantitativnim pokazateljem, prema kojem se dano stanje elektrona pripisuje određenoj energetskoj razini. Razina energije, pak, je skup orbitala, razlika u vrijednosti energije između kojih je izuzetno neznatna.
Kao što slijedi iz ove odredbe, glavni kvantni broj može biti jednak jednom od pozitivnih prirodnih brojeva. U ovom slučaju od temeljne je važnosti još jedna činjenica. Uostalom, u slučaju prijelaza elektrona na drugu energetsku razinu, glavni kvantni broj će bez greške promijeniti svoju vrijednost.značenje. Ovdje je sasvim prikladno povući paralelu s modelom Nielsa Bohra, gdje elementarna čestica prelazi iz jedne orbite u drugu, uslijed čega se oslobađa ili apsorbira određena količina energije.
Glavni kvantni broj najizravnije je povezan s orbitalnim kvantnim brojem. Stvar je u tome da je svaka energetska razina heterogena po prirodi i uključuje nekoliko orbitala odjednom. Oni od njih koji imaju istu energetsku vrijednost čine zasebnu podrazinu. Da bi se saznalo kojoj podrazini pripada ova ili ona orbitala, koristi se koncept "orbitalnog kvantnog broja". Da bismo ga izračunali, potrebno je oduzeti jedan od glavnog kvantnog broja. Tada će svi prirodni brojevi od nule do ovog indikatora činiti orbitalni kvantni broj.
Najvažnija funkcija ove kvantitativne karakteristike je da ne samo da povezuje elektron s jednom ili drugom podrazinom, već također karakterizira putanju kretanja dane elementarne čestice. Otuda, inače, slovna oznaka orbitala, koje su poznate i iz školskog tečaja kemije: s, d, p, g, f.
Još jedna važna karakteristika položaja elektrona je magnetski kvantni broj. Njegovo glavno fizičko značenje je karakterizirati projekciju kutnog momenta u odnosu na smjer koji se poklapa sa smjerom magnetskog polja. Drugim riječima, topotrebno da se napravi razlika između elektrona koji zauzimaju orbitale čiji je kvantni broj isti.
Magnetski kvantni broj može varirati unutar 2l+1, gdje je l kvantitativna karakteristika orbitalnog kvantnog broja. Osim toga, razlikuje se i magnetski spin broj, koji je neophodan kako bi se okarakteriziralo kvantno svojstvo elementarne čestice u njenom čistom obliku. Spin nije ništa drugo nego moment zamaha, koji se može usporediti s rotacijom elektrona oko vlastite imaginarne osi.
