Nivelele principale de energie ale unui atom sunt indicate de numerele cuantice principale. Acest număr, care ilustrează dimensiunea orbitală, descrie indirect energia orbitală a unui atom.
Numerele cuantice principale, care sunt simbolizate prin "n", încep cu n este egal cu unul urmat de n egal cu 2 și așa mai departe. A doua orbită, sau n este egală cu 2, este mai mare decât prima. Energia trebuie să fie absorbită de un electron pentru ca aceasta să sară de la prima orbită la cea de-a doua, astfel încât a doua orbită să conțină mai multă energie.
Modelul unidimensional Bohr a introdus numărul principal cuantum. Trei numere cuantice, "n", "l" și "m" au fost introduse de modelul tridimensional al lui Schrodinger. Cele două variante se referă la numerele cuantice și respectiv angrenate. Primul reprezintă forma orbită, în timp ce aceasta din urmă reprezintă orientarea orbitală în spațiu.