Los números cuánticos son valores numéricos que describen los niveles de energía permitidos y los orbitales en un átomo. El número cuántico principal $n$ ($n = 1, 2, 3, \dots$) indica el tamaño y la energía del nivel. El número cuántico secundario o azimutal $l$ ($0 \le l \le n-1$) define la forma del orbital (donde $0$ es $\text{s}$, $1$ es $\text{p}$, $2$ es $\text{d}$ y $3$ es $\text{f}$). El número cuántico magnético $m_l$ ($-l \le m_l \le +l$) determina la orientación espacial del orbital. Por último, el número cuántico de espín $m_s$ ($\pm 1/2$) describe el sentido de giro intrínseco del electrón.