Numerele cuantice sunt folosite pentru a descrie energia și forma unui orbital de electroni într-un atom. Aceste numere sunt reprezentate de literele n, l, m și s. Numărul cuantic al nivelului de energie, reprezentat de litera n, reprezintă energia electronului din orbital. Acest număr poate fi egal cu (1,2,3,4 ...). Cu cât numărul este mai mare, cu atât orbitalul este mai departe din nucleu.
Numărul unghiular cuantic, reprezentat de l, indică direcția orbitei. Descrie forma orbitei electronice. Valorile întregi admisibile pentru l variază de la 0 la (n-1). Al treilea număr, numărul cuantic magnetic, se referă la direcția orbitei electronilor. "m" are un set admisibil de numere întregi care variază de la -l la + l. Al patrulea și ultimul număr cuantic, reprezentat de s, se numește numărul cuantic al spinului. Doar două numere întregi sunt permise pentru acest număr: +1/2 indicând un electron "spin up" și -1/2 indicând un electron "spin down".
Oamenii de știință au crezut inițial că electronii au călătorit în jurul nucleului într-o manieră similară cu modul în care planetele se învârt în jurul soarelui. Cu un singur număr cuantic (n) pentru a reprezenta orbita, modelul Bohr a fost incomplet. Mai târziu, ecuația Schr-dinger a comparat mișcările de electroni din jurul nucleului către un nor, introducând celelalte trei numere cuantice.
