Hidrogenul poate avea un număr infinit de niveluri de energie, pe baza principiului mecanicii cuantice. Aceste niveluri de energie sunt reprezentate de numărul cuantic "n".
Un atom de hidrogen este cel mai simplu atom care există în natură, constând dintr-un singur proton și un electron singular. Electronul se găsește cel mai probabil într-un nor de electroni, unde ocupă o "stare" orbitală particulară care corespunde unui nivel de energie. Într-un atom neutru, electronul se găsește în "starea de bază" sau nivelul de energie care este cel mai apropiat de proton. Fiecare nivel de energie conține o cantitate specifică de energie, care este marcată de o cantitate negativă de EV. Nivelele de energie ale hidrogenului pot fi obținute utilizând ecuația generală E = - E 0 /n 2 , unde "E" 0 "este egal cu 13.6 eV, iar" n "ocupă o gamă de valori de la unul la infinit.