量子数包括主量子数n、角量子数l、磁量子数m和自旋量子数ms四种,前三种是在数学解析薛定谔方程过程中引出的,而最后一种则是为了表述电子的自旋运动提出的.
主量子数（n=1,2,3,4 …）代表除掉J以后H的特征值.这个数因此会视电子与原子核间的距离（即半径座标r）而定.平均距离会随着n增大,因此不同量子数的量子态会被说成属于不同的电子层.角量子数（l=0,1 … n-1）（又称方位角量子数或轨道量子数）通过关系式来代表轨道角动量.在化学中,这个量子数是非常重要的,因为它表明了一轨道的形状,并对化学键及键角有重大形响.有些时候,不同角量子数的轨道有不同代号,l=0的轨道叫s轨道,l=1的叫p轨道,l=2的叫d轨道,而l=3的则叫f轨道.磁量子数（ml= -l,-l+1 … 0 … l-1,l）代表特征值,.这是轨道角动量沿某指定轴的射影.从光谱学中所得的结果指出一个轨道最多可容纳两个电子.然而两个电子绝不能拥有完全相同的量子态（泡利不相容原理）,故也绝不能拥有同一组量子数.所以为此特别提出一个假设来解决这问题,就是设存在一个有两个可能值的第四个量子数.这假设以后能被相对论性量子力学所解释.[1] 自旋量子数（ms= -1/2 或 +1/2）代表电子的固有角动量.这是自旋 s=1/2沿某指定轴的射影.