Jedno od najvažnijih mjesta u naučnoj percepciji savremenog svijeta zauzima takozvana kvantna teorija. Zasnovan je na stavu da se energija skrivena u elektronu može izračunati, jer njena 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 indikatora – kvantnim brojevima.
Glavni kvantni broj je od najveće važnosti u ovoj teoriji. Ovaj pojam u modernoj fizici se obično naziva kvantitativnim indikatorom, prema kojem se dato stanje elektrona pripisuje određenom energetskom nivou. Energetski nivo je, pak, 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 je od fundamentalnog značaja još jedna činjenica. Uostalom, u slučaju prijelaza elektrona na drugi energetski nivo, glavni kvantni broj će bez greške promijeniti svoju vrijednost.značenje. Ovdje je sasvim prikladno povući paralelu sa Niels Bohrovim modelom, gdje elementarna čestica prelazi iz jedne orbite u drugu, uslijed čega se određena količina energije oslobađa ili apsorbira.
Glavni kvantni broj je najdirektnije povezan sa orbitalnim kvantnim brojem. Stvar je u tome što je svaki energetski nivo heterogen po prirodi i uključuje nekoliko orbitala odjednom. Oni od njih koji imaju istu energetsku vrijednost čine poseban podnivo. Da bi se saznalo kojem podnivou pripada ova ili ona orbitala, koristi se koncept "orbitalnog kvantnog broja". Da biste 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 sa jednim ili drugim podnivoom, već takođe karakteriše putanju kretanja date elementarne čestice. Otuda, inače, slovna oznaka orbitala, koje su poznate i iz školskog kursa hemije: s, d, p, g, f.
Još jedna važna karakteristika položaja elektrona je magnetni kvantni broj. Njegovo glavno fizičko značenje je karakterizirati projekciju ugaonog momenta u odnosu na smjer koji se poklapa sa smjerom magnetskog polja. Drugim riječima, toneophodno kako bi se napravila 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 magnetni spin broj, koji je neophodan kako bi se okarakteriziralo kvantno svojstvo elementarne čestice u njenom čistom obliku. Spin nije ništa drugo do moment zamaha, koji se može uporediti sa rotacijom elektrona oko sopstvene imaginarne ose.
